Создан антибиотик, который может бороться даже с устойчивыми бактериями

Ученые из Университета Рокфеллера с помощью компьютерного моделирования создали новый антибиотик, способный убить даже устойчивые бактерии. Как сообщает Scitech daily, препарат, известный как цилагицин, показал эффективность у мышей и может использоваться для борьбы с опасными инфекциями.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что компьютерное моделирование можно использовать для разработки нового класса антибиотиков.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Ученые обнаружили самую большую бактерию в мире

«Это не просто новая крутая молекула, это проверка нового подхода к открытию лекарств. Это исследование является примером объединения вычислительной биологии, генетического секвенирования и синтетической химии для раскрытия секретов эволюции бактерий», - заявил Шон Ф. Брэди из Университета Рокфеллера.

На протяжении миллиардов лет бактерии вырабатывали механизмы, которые позволяют им убивать друг друга. Поэтому нет ничего удивительного в том, что наиболее эффективные антибиотики происходят именно от бактерий. За исключением пенициллина и некоторых других препаратов, произошедших от грибков, большинство механизмов, легших в основу антибиотиков, изначально использовались бактериями друг против друга.

В прошлом разработка антибиотиков заключалась в том, что ученые выращивали стрептомицеты или бациллы в лаборатории и разливали их секреты для лечения болезней человека. Но с появлением устойчивых бактерий возникла необходимость в новых соединениях. Вероятно, что множество новых механизмов скрыто в генах бактерий, которые сложно или невозможно изучить в лаборатории.

В ходе нового исследования ученые обратились к алгоритмам, которые, изучая генетические инструкции, могут предсказать структуру антибиотикоподобных соединений, вырабатываемых бактериями. После этого химики-органики могут использовать эти данные и синтезировать соединение в лаборатории.

Вместе с тем, полученное соединение не всегда может полностью отвечать тому, что встречается в природе. Ученые отмечают, что им не нужно 100% совпадение, а только то, чтобы синтетическая молекула была достаточно близкой, чтобы действовать аналогично природному соединению.

При создании новой молекулы исследователи сначала обратились к базе данных генетических последовательностей бактерий. Предполагалось, что эти гены участвуют в уничтожении других бактерий, но раньше не изучались. Кластер генов «cil», который еще не был изучен в этом контексте, выделялся своей близостью к другим генам, участвующим в создании антибиотиков. Ученые ввели его соответствующие последовательности в алгоритм, который предложил несколько соединений. Одно из них, названное цилагицином, оказалось активным антибиотиком.

Испытания показали, что цилагичин способен убивать бактерии в лаборатории, не повреждая клетки человека. Кроме того, препарат успешно лечил бактериальные инфекции у мышей. Особый важно то, что цилагицин был эффективен против нескольких устойчивых к лекарственным средствам бактерий. Более того, он был эффективен даже при противодействии бактериям, выращенным специально для устойчивости к этому препарату.

Ученые выяснили, что препарат работает, связывая две молекулы, C55-P и C55-PP, обе из которых помогают поддерживать стенки бактериальных клеток. Существующие антибиотики, такие как бацитрацин, связывают одну из этих двух молекул, но никогда обе, и бактерии часто могут сопротивляться таким лекарствам, связывая клеточную стенку с оставшейся молекулой. Ученые считают, что способность этого лекарства связывать обе молекулы может представлять собой барьер, который предотвращает резистентность бактерий.

Стоит отметить, что разработка пока является экспериментальной и далека от того, чтобы ее можно было тестировать на людях.

Важно! Эта публикация основана на последних и актуальных научных исследованиях в сфере медицины и носит исключительно общеинформационный характер. Публикация не может быть основанием для установки каких-либо диагнозов. Если вы заболели или нуждаетесь в диагнозе, обратитесь к врачу!