Новий антибіотик демонструє потенціал у лікуванні небезпечних інфекцій, спричинених MRSA та іншими стійкими до ліків бактеріями. (Зображення: CDC/ Melissa Dankel)
Вчені повідомили про відкриття першого представника нового класу багатообіцяючих антибіотиків — і це відкриття було несподіваним, оскільки вони не ставили собі за мету шукати нові ліки.
Нова антибіотична сполука демонструє багатообіцяючу активність проти лікарсько-резистентних інфекцій, включаючи метицилін-резистентний золотистий стафілокок (MRSA) та ентерококус фаецум, мікроби, які відомі тим, що викликають резистентні інфекції у госпіталізованих пацієнтів.
Вам може сподобатися
-
Вражаючі зображення фіксують, як антибіотик знищує бактерії в режимі реального часу
-
Александр Флемінг прокидається, знайшовши у своїй чашці Петрі дивну плісняву, і випадково відкриває перший антибіотик — 28 вересня 1928 року
-
Вірус «російської матрьошки» ховається всередині смертельного грибка, що робить його ще небезпечнішим для людей.
Однак початковою метою команди не було відкриття нових ліків. Натомість дослідники досліджували, як відомий антибіотик, метиленоміцин А, виробляється ґрунтовою бактерією під назвою Streptomyces coelicolor.
Рослини та мікроорганізми виробляють безліч складних сполук, відомих як вторинні метаболіти, багато з яких мають корисні лікувальні властивості для людини. Розуміння того, як ці сполуки утворюються в цих організмах і як вони взаємодіють з клітинами людини, може допомогти вченим розробити ефективні ліки з цих природних продуктів.
Схема виробництва цих різних біологічних молекул зберігається в спеціальних колекціях генів, які називаються «біосинтетичними генними кластерами». Видаляючи окремі гени з цих кластерів, Алхалаф і Чалліс змогли видалити певні ферменти, що беруть участь у синтезі метиленоміцину А. Цей дослідницький метод дозволив їм зупинити послідовність реакції в ключових точках для її детальнішого вивчення, а також виділити раніше неспостережувані проміжні сполуки, що утворюються в процесі.
Такий систематичний підхід дозволив команді виділити дві раніше не виявлені молекули, які вони назвали пре-метиленоміцин С та пре-метиленоміцин С лактон. Після використання низки методів для ретельної характеристики структур цих сполук вони дослідили біологічну активність молекул проти групи бактеріальних штамів.
Преметиленоміцин С лактон виявився особливо перспективним. «[Він] активний проти низки грампозитивних бактерій, включаючи метицилін-резистентний золотистий стафілокок (MRSA) та штам Enterococcus faecium з множинною лікарською стійкістю», – розповіли Чалліс та Алхалаф виданню Live Science. «[Він] у 100 разів краще знищує лікарсько-резистентні бактерії, ніж оригінальний антибіотик».
Але, можливо, ще важливіше те, що нова сполука, здається, не викликає стійкості до антибіотиків у оброблених штамів.
Повторний вплив антибіотиків може спровокувати еволюцію захисних механізмів у деяких бактерій, що зрештою призводить до стійкості до ліків, що надзвичайно ускладнює лікування майбутніх інфекцій. У 28-денному експерименті бактерії E. faecium піддавалися впливу зростаючих концентрацій преметиленоміцин-С-лактону, що забезпечувало ідеальну можливість для розвитку стійкості. Але протягом цього періоду команда не спостерігала жодних змін у мінімальній інгібуючій концентрації — кількості препарату, необхідної для досягнення видимого ефекту. Коротше кажучи, антибіотик зберіг свою активність щодо знищення інфекції, і бактерії не розвинули жодних проблемних механізмів стійкості.
Вам може сподобатися
-
Вражаючі зображення фіксують, як антибіотик знищує бактерії в режимі реального часу
-
Александр Флемінг прокидається, знайшовши у своїй чашці Петрі дивну плісняву, і випадково відкриває перший антибіотик — 28 вересня 1928 року
-
Вірус «російської матрьошки» ховається всередині смертельного грибка, що робить його ще небезпечнішим для людей.
Розширення цього напрямку досліджень — як для включення більшої кількості бактеріальних штамів, так і для вивчення дії препаратів протягом тривалішого періоду часу — буде двома важливими наступними кроками команди, щоб продемонструвати весь потенціал нової молекули.
«Це справді чудове дослідження, і я думаю, що воно є уроком: якщо ви виділяєте нові молекули, то шукайте нові види активності з цими молекулами», — сказав Стівен Кокрейн, хімік-медик з Королівського університету в Белфасті в Ірландії, який не брав участі в цій роботі. Однак він застеріг, що існує суттєва різниця між сполукою з антибактеріальною активністю та антибіотиком, який використовується для лікування захворювань.
«Найважливіше завдання полягає в тому, щоб перетворити це на життєздатний препарат — щось, що достатньо довго зберігається в організмі, не є токсичним для людини та не схильне до розвитку резистентності», — сказав він.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Резистентність до антибіотиків робить колись життєво важливі ліки марними. Чи можемо ми повернути це назад?
— Небезпечні «супербактерії» становлять зростаючу загрозу, і антибіотики не можуть зупинити їхнє зростання. Що може?
— Поширення супербактерій зростає. Як ми можемо запобігти застаріванню антибіотиків?
Для Алхалафа та Чалліса це саме той напрямок, у якому вони сподіваються рухатися далі. Зараз вони співпрацюють з Девідом Лаптоном, хіміком-синтетиком з Університету Монаша в Австралії, щоб розробити хімічний шлях отримання преметиленоміцин-С-лактону. Це дозволить їм виробляти молекулу з нуля шляхом хімічного синтезу, а не покладатися на мікроби для її створення. У свою чергу, це забезпечить більші обсяги сполуки для досліджень, спрямованих на розуміння того, як працює молекула та як вона може впливати на клітини людини.
«Було б корисно визначити біологічну(і) мішень(і) сполуки у чутливих бактеріях та краще зрозуміти, як зміни в структурі сполуки впливають на зв'язування з мішенню та біологічну активність», – сказали Алхалаф та Чалліс. Таке розуміння може допомогти у розробці споріднених сполук з ще потужнішою антибіотичною активністю.
Вікторія АткінсонНавігація по соціальним посиланнямАвтор Live Science
Вікторія Аткінсон — журналістка-фрілансерка, що спеціалізується на хімії та її взаємодії з природним та створеним людиною світом. Наразі вона мешкає в Йорку (Велика Британія). Раніше вона працювала розробником наукового контенту в Оксфордському університеті, а пізніше — членом редакційної команди Chemistry World. Ставши фрілансеркою, Вікторія розширила свою діяльність, досліджуючи теми з різних наук, а також працювала, серед інших, з Chemistry Review, Neon Squid Publishing та Open University. Вона має ступінь доктора філософії з органічної хімії Оксфордського університету.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Вражаючі зображення фіксують, як антибіотик знищує бактерії в режимі реального часу
Александр Флемінг прокидається, знайшовши у своїй чашці Петрі дивну плісняву, і випадково відкриває перший антибіотик — 28 вересня 1928 року
Вірус «російської матрьошки» ховається всередині смертельного грибка, що робить його ще небезпечнішим для людей.
Можливо, у вас насправді немає алергії на пеніцилін. Ось як це зробити.
Штучний інтелект тепер можна використовувати для розробки абсолютно нових вірусів. Чи можемо ми зупинити його від створення наступної руйнівної біологічної зброї?
Хіміотерапія шкодить як раковим, так і здоровим клітинам. Але вчені вважають, що наночастинки можуть допомогти це виправити.
Найновіше в медицині та ліках
Одна молекула може започаткувати революційні ліки від раку, діабету та генетичних захворювань, але США відвертаються від неї
«Це зовсім інший рівень антивакцинальної активності, ніж будь-коли раніше», — каже епідеміолог доктор Сет Берклі.
Майбутні пандемії – це «неминучість», і ми повинні бути краще підготовлені до справедливого розподілу вакцин
Смертельні укуси мамби зупиняють роботу м'язів, але іноді протиотрута може призвести до їх перевантаження.
Вражаючі зображення фіксують, як антибіотик знищує бактерії в режимі реального часу
Хіміотерапія шкодить як раковим, так і здоровим клітинам. Але вчені вважають, що наночастинки можуть допомогти це виправити.
Останні новини
Ультратиха надзвукова «літаюча риба-меч» NASA творить історію своїм першим випробувальним польотом
Дивіться: Новий гуманоїдний робот китайської компанії рухається так плавно, що їм довелося розрізати його, щоб довести, що всередині не ховається людина
Опромінена комета 3I/ATLAS світиться зеленим і приховує свій хвіст на новому зображенні
Новий антибіотик демонструє «у 100 разів» більшу ефективність проти бактерій, стійких до ліків, ніж його попередник
Християнський пісенник XIII століття, виготовлений з хутряної тюленячої шкіри, може бути найстарішою книгою Норвегії, що збереглася
Химерний концепт роботизованого крісла схожий на краба і може перевозити вас по будинку — він навіть може допомогти вам сісти в машину
ОСТАННІ СТАТТІ
Ультратиха надзвукова «літаюча риба-меч» NASA творить історію своїм першим випробувальним польотом
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
Додати як пріоритетне джерело в Google
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-daily,serversidehawk,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com