Новий антибіотик може боротися з мультирезистентними супербактеріями

Стійкість до антибіотиків є серйозною проблемою охорони здоров'я. У розробці знаходиться кілька нових молекул, але новий антибіотик під назвою кловібактин дає надію.

Цей препарат, виділений з бактерій, які раніше не були вивчені, здається, здатний боротися з мультирезистентними «супербактеріями» завдяки незвичайним механізмам дії.

Рекомендуємо взяти участь у дводенному семінарі «Humans & Antibiotics» 2023.

Препарат був відкритий і досліджений вченими з Утрехтського університету в Нідерландах, Боннського університету в Німеччині, Німецького центру дослідження інфекцій Північно-східного університету в Бостоні та Массачусетс. Їх дослідження було опубліковано в Cell.

«Оскільки кловібактин було виділено з бактерій, які раніше не можна було вирощувати, патогенні бактерії раніше не бачили такого антибіотика і не мали часу для розвитку резистентності», — сказав у пресі Маркус Вайнгарт, доктор медичних наук, дослідник хімічного факультету Утрехтського університету. реліз.

Мікробна «темна матерія»

Дослідники виділили кловібактин із піщаного ґрунту в Північній Кароліні та досліджували його за допомогою пристрою iCHip, який був розроблений у 2015 році. Ця техніка дозволила їм вирощувати «бактеріальну темну матерію», так звані некультивовані бактерії, які складають групу, до якої 99% належать бактерії.

Цей пристрій також проклав шлях до відкриття антибіотика те теїксобактину у 2020 році. Теїксобактин ефективний проти грампозитивних бактерій і є одним із перших справді нових антибіотиків за десятиліття. Його механізм дії подібний до кловібактину.

Бореться зі стійкими бактеріями

У статті Cell дослідники показали, що кловібактин діє за допомогою кількох механізмів і що він успішно лікує мишей, інфікованих супербактерією Staphylococcus aureus.

Кловібактин виявляв антибактеріальну активність проти широкого спектра грампозитивних патогенів, включаючи метицилінрезистентні штами S aureus, резистентні до даптоміцину та ванкоміцину, а також стійкі до ванкоміцину Enterococcus faecalis та E faecium (стійкі до ванкоміцину), які важко піддаються лікуванню. ентерококи). Кишкова паличка була лише незначно уражена «порівняно зі штамом E coli WO153 з дефіцитом зовнішньої мембрани, що, ймовірно, відображає недостатнє проникнення сполуки», пишуть автори.

Оригінальний механізм дії

Кловібактин діє не на одну, а на три молекули, усі з яких необхідні для побудови бактеріальних стінок: C55PP, ліпід II і ліпід IIIWTA, які беруть участь у різних шляхах біосинтезу клітинної стінки. Кловібактин зв’язується з пірофосфатною частиною цих попередників.

«Кловібактин обертається навколо пірофосфату, як щільна рукавичка, як клітка, яка охоплює свою ціль», — сказав Вайнгарт. Саме тому кловібактин отримав назву, яка походить від грецького слова klouvi, що означає клітка.

Чудовий аспект механізму кловібактину полягає в тому, що він зв’язується лише з незмінним пірофосфатом, який є спільним для попередників клітинної стінки, але він також ігнорує змінну цукрово-пептидну частину мішеней. Тому бактеріям набагато важче виробити стійкість до нього. «Насправді ми не спостерігали резистентності до кловібактину в наших дослідженнях», — підтвердив Вайнгарт.

Зв’язуючись з цільовими молекулами, він самозбирається у великі фібрили на поверхні бактеріальних мембран. Ці фібрили стабільні протягом тривалого часу і таким чином гарантують, що цільові молекули залишаються секвестрованими стільки часу, скільки необхідно для знищення бактерій.

Мало побічних ефектів

Через механізм дії антибіотика прогнозується небагато побічних ефектів. Дійсно, кловібактин діє на клітини бактерій, але не на клітини людини.

Оскільки ці фібрили утворюються лише на мембранах бактерій, а не на мембранах людини, вони, імовірно, також є причиною того, чому кловібактин вибірково пошкоджує бактеріальні клітини, але не є токсичним для клітин людини,

— сказав Вайнгарт.

Необхідні інші дослідження, зокрема дослідження на людях, перш ніж антибіотик можна вважати потенційним засобом лікування. Тим часом необхідно продовжувати застосовувати правила щодо належного використання антибіотиків, щоб обмежити стійкість до антибіотиків.

У 2019 році 4,95 мільйона смертей у всьому світі були пов’язані зі стійкістю бактерій до антимікробних препаратів, у тому числі 1,27 мільйона смертей були безпосередньо пов’язані зі стійкістю бактерій до антимікробних препаратів. Якщо ця тенденція збережеться і не з’являться нові ліки для лікування бактеріальних інфекцій, за оцінками, до 2050 року 10 мільйонів людей щороку помиратимуть від стійкості до антимікробних препаратів.

ДЖЕРЕЛО: https://www.medscape.com