Створено антибіотик, який може боротися навіть зі стійкими бактеріями

Вчені з Університету Рокфеллера за допомогою комп'ютерного моделювання створили новий антибіотик, здатний вбити навіть стійкі бактерії. Як повідомляє Scitech daily, препарат, відомий як цілагіцин, показав ефективність у мишей і може використовуватися для боротьби з небезпечними інфекціями.

Отримані результати свідчать, що комп'ютерне моделювання можна використовуватиме розробки нового класу антибіотиків.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Вчені виявили найбільшу бактерію у світі

"Це не просто нова крута молекула, це перевірка нового підходу до відкриття ліків. Це дослідження є прикладом об'єднання обчислювальної біології, генетичного секвенування та синтетичної хімії для розкриття секретів еволюції бактерій", - заявив Шон Ф. Бреді з Університету Рокфеллера.

Протягом мільярдів років бактерії виробляли механізми, які дозволяють вбивати один одного. Тому немає нічого дивного в тому, що найефективніші антибіотики походять саме від бактерій. За винятком пеніциліну та деяких інших препаратів, що походять від грибків, більшість механізмів, що лягли в основу антибіотиків, спочатку використовувалися бактеріями один проти одного.

У минулому розробка антибіотиків полягала в тому, що вчені вирощували стрептоміцети чи бацили у лабораторії та розливали їхні секрети для лікування хвороб людини. Але з появою стійких бактерій виникла потреба у нових сполуках. Імовірно, що безліч нових механізмів приховано в генах бактерій, які складно чи неможливо вивчити у лабораторії.

У ході нового дослідження вчені звернулися до алгоритмів, які, вивчаючи генетичні інструкції, можуть передбачити структуру антибіотикоподібних сполук, які виробляють бактерії. Після цього хіміки-органіки можуть використовувати ці дані та синтезувати сполуку в лабораторії.

Разом з тим, отримане з'єднання не завжди може цілком відповідати тому, що зустрічається у природі. Вчені відзначають, що їм не потрібен 100% збіг, а лише те, щоб синтетична молекула була досить близькою, щоб діяти аналогічно до природної сполуки.

При створенні нової молекули дослідники спочатку звернулися до бази даних генетичних послідовностей бактерій. Передбачалося, що ці гени беруть участь у знищенні інших бактерій, але раніше не вивчалися. Кластер генів "cil", який ще не був вивчений у цьому контексті, виділявся своєю близькістю до інших генів, що беруть участь у створенні антибіотиків. Вчені ввели його відповідні послідовності до алгоритму, який запропонував кілька з'єднань. Один із них, названий цилагіцином, виявився активним антибіотиком.

Випробування показали, що цилагичин здатний вбивати бактерії у лабораторії, не пошкоджуючи клітини людини. Крім того, препарат успішно лікував бактеріальні інфекції у мишей. Особливо важливо те, що цилагіцин був ефективним проти кількох стійких до лікарських засобів бактерій. Більш того, він був ефективним навіть при протидії бактеріям, вирощеним спеціально для стійкості до цього препарату.

Вчені з'ясували, що препарат працює, зв'язуючи дві молекули, C55-P та C55-PP, обидві з яких допомагають підтримувати стінки бактеріальних клітин. Існуючі антибіотики, такі як бацитрацин, пов'язують одну з цих двох молекул, але ніколи обидві, і бактерії часто можуть чинити опір таким лікам, пов'язуючи клітинну стінку з молекулою, що залишилася. Вчені вважають, що здатність цих ліків пов'язувати обидві молекули може бути бар'єром, який запобігає резистентності бактерій.

Варто зазначити, що розробка поки що є експериментальною і далекою від того, щоб її можна було тестувати на людях.

Важливо! Ця публікація заснована на останніх та актуальних наукових дослідженнях у сфері медицини та має виключно загальноінформаційний характер. Публікація не може бути підставою для встановлення будь-яких діагнозів. Якщо ви захворіли або потребуєте діагнозу, зверніться до лікаря!