Ученым удалось синтезировать вещества, обладающие эффектом антибиотиков и при этом стимулирующие иммунитет человека.
Распространение среди бактерий устойчивости к действию антибиотиков по праву считают одной из главных глобальных угроз современности. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к середине века вызываемые резистентными инфекциями болезни будут уносить порядка 10 миллионов жизней в год. Неудивительно, что ученые и медики всего мира постоянно ведут поиск новых антибиотиков и средств, позволяющих атаковать патогены с новых, непривычных для них сторон.
В статье, опубликованной в журнале Nature, Фарук Дотивала (Farokh Dotiwala) и его коллеги из Вистаровского института в США представили новый такой препарат. Отмечая, что он не только эффективно уничтожает широкий круг бактерий, но и стимулирует иммунную систему человека, авторы заявляют даже о создании нового типа «иммуно-антибиотиков двойного действия» (dual-acting immuno-antibiotics).
В поисках новых неизвестных антибиотиков ученые сконцентрировались на метаболических путях, которые присутствуют у патогенных бактерий, но отсутствуют у животных, включая людей. Подходящей мишенью оказался немевалонатный путь биосинтеза изопреноидов. Одним из ключевых элементов этого пути служит фермент IspH. Компьютерное моделирование позволило провести широкий поиск в базах данных известных химических соединений. Оценив более чем тысячу различных веществ, ученые выделили несколько наиболее перспективных, способных эффективно связывать белок IspH и блокировать его работу.
Однако оказалось, что такие ингибиторы не способны проникать сквозь клеточную стенку бактерий. Поэтому авторы спроектировали, а затем и синтезировали несколько новых соединений, которые обладают тем же действием на IspH и при этом могут достигать цитоплазмы бактериальных клеток. Полученные вещества тестировали на культурах как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, с равным успехом подавляя их рост.
Более того, в ходе доклинических испытаний на культуре мышиных Т-лимфоцитов было показано, что препараты стимулируют их активность и цитотоксическое действие. Авторы полагают, что такой «двойной» удар будет иметь особенно мощный эффект в борьбе с инфекциями. Впрочем, им еще предстоит завершить работу над новыми препаратами и провести их полноценные испытания.
Автор: Сергей Васильев