Новый уровень в борьбе с резистентностью
Устойчивость бактериальных штаммов к антибиотикам развивается из-за изменения бактерий, как ответ на прием препаратов. Проблема резистентности приобретает масштабность, поэтому становится важным разработка нового поколения антибиотиков.
В издании Nature Chemical Biology вышла статья об итогах исследования Университета Иллинойса, посвященного антибиотику, воздействующему на две различные мишени клетки, что в 100 млн. раз усложнит развитие резистентности у бактерий.
Новая группа синтетических антибиотиков — макролоны, производные макролидов с частью хинолоновой цепи, их структура схожа с фторхинолонами. Они связываются и блокируют производство белков бактерии на уровне их рибосомы и повреждают бактериальную ДНК-гиразу, тем самым останавливая деление и размножение клеток инфекции. Эта, так называемая разработчиками «двойная мишень», не позволяет бактериям мутировать в стойкие штаммы.
Соавтор изыскания профессор Поликанов Юрий объяснил: антибиотик поражает обе мишени в одной и той же концентрации и бактерии лишаются возможности оказаться невосприимчивыми благодаря случайному мутированию в любой из двух мишеней. Макролоны с двойной мишенью меньше расположены к отбору невосприимчивых бактерий с изменениями сайта-мишени или к активации индуцибельных генов резистентности к макролидам.
Выясняя механизм контактирования препаратов с рибосомами, специалисты нашли, что они связываются с ними плотнее обычных макролидов. Макролоны также могут связывать и воспрепятствовать рибосомам устойчивых к макролидам штаммов бактерий и не приводят в действие гены резистентности. В экспериментах также проанализировали, в каких дозировках макролоны в основном подавляют рибосому или фермент ДНК-гиразу. Высокоперспективным показал себя препарат, воздействующий на обе мишени при минимуме эффективной дозы.
«Поражая две цели с одним и тем же насыщением, вы де-факто не даете бактерии защищаться на генетическом уровне», — рассказал Юрий Поликанов. Основной ценностью стало понимание, как полученные данные смогут использовать химики для оптимизации макролонов, могущих поражать обе цели.
Источник:
Поликанов Юрий Сергеевич, профессор, заведующий лабораторией структурных основ биосинтеза белка Колледжа свободных наук и искусств Департамента биологических наук Университета штата Иллинойс в Чикаго (США), кандидат биологических наук
