«Усилитель» антибиотиков разработали ученые «Сириуса»
Болезнетворные бактерии, ставшие устойчивыми к антибиотикам, ежегодно убивают больше миллиона человек, а к середине века этот показатель может вырасти в 10 раз. Вот почему многие ученые ищут для подобных лекарств новые механизмы действия. В том числе в Научно-технологическом университете «Сириус». Там разработали инновационные молекулы, усиливающие действие разных типов антимикробных препаратов.
В Научном центре трансляционной медицины Университета «Сириус» предложили подход к созданию антибиотиков, который кардинально отличается от традиционных. Вместо того чтобы разрабатывать очередной препарат, ученые федеральной территории придумали соединение-потенциатор, которое будет усиливать действие уже существующих лекарств, применяемых в клинической практике. Благодаря ему распространенные антимикробные препараты станут эффективнее в борьбе с антибиотикорезистентными возбудителями.
Один из подходов к разработке новых потенциаторов — найти молекулы, блокирующие защитную систему патогенов от различных антибиотиков. Одна из таких систем производит сероводород (H₂S), который спасает бактерии от окислительного стресса. Сделать их уязвимыми можно, воздействуя на ключевой фермент, с помощью которого они генерируют H₂S — цистатионин-γ-лиазу.
Именно это и сделали ученые «Сириуса», разработав ингибитор указанного фермента. Потом вместе коллегами из Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи они изучили потенцирующую активность своего изобретения в комбинации с различными антибиотиками. Тестировали (результаты опубликованы в журнале ACS Infectious Diseases) на моделях сепсиса и пневмонии, вызванных синегнойной палочкой, и модели раневой инфекции, вызванной устойчивым к метициллину золотистым стафилококком. Для первых двух оценивали выживаемость животных, для последней — динамику обсемененности ран.
Исследования выполнены при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках реализации программы «Разработка подходов для профилактики и преодоления резистентности бактерий к противомикробным препаратам» (Соглашение о предоставлении гранта в форме субсидии от 12 октября 2021 г. № 075-10-2021-113 (Уникальный идентификатор контракта RF----193021X0001), заключенное между Минобрнауки России и АНОО ВО «Университет „Сириус“»), входящей в состав национального проекта «Наука и университеты» и Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2027 годы.
При изучении эффективности синтезированной молекулы в качестве вещества, усиливающего действие антибиотика, ученые наблюдали более высокую эффективность в группе комбинированной терапии. Средняя продолжительность жизни в ней оказалась выше, а гибель происходила реже, чем в других группах эксперимента.
«Нам удалось получить соединения, которые обладают удовлетворительными ADME-параметрами — показателями, характеризующими поведение молекулы в организме и определяющими ее шансы на то, чтобы стать лекарственным препаратом. Положительный эффект, а именно — усиление действия антибиотика достигнуто против штаммов, которые сегодня входят в число самых опасных и устойчивых к классической антибиотикотерапии. Мы продолжаем работу, синтезируем и исследуем вещества, подобные уже созданным. По предварительным данным, они обладают еще более выраженным действием. Впереди проверка и подробное исследование их воздействия на лабораторных животных in vivo», — рассказала специалист Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Анастасия Головина.
Анастасия Головина: она синтезирует новые антибиотики
Читать