Обнаружен новый класс антибиотиков, который убивает смертоносную устойчивую к лекарствам супербактерию

Исследователи имеют идентифицированный совершенно новый класс антибиотиков, способный убивать бактерии, устойчивые к большинству современных лекарств.

Зосурабальпин высокоэффективен против бактерий, устойчивых к карбапенемам. Ацинетобактер Бауманни (Краб), то есть классифицированный как патоген «приоритета 1» по Всемирная организация здравоохранения из-за его растущего присутствия в больницах.

Краб может убить им заражается до 60% людей. Он обычно вызывает инфекции мочевыводящих путей, дыхательных путей и кровотока, что потенциально может привести к сепсису. Он отвечает за около 20% инфекций в таких местах, как больницы, дома престарелых или другие аналогичные медицинские учреждения.

Антибиотики обычно действуют, проникая через клеточную стенку, окружающую инфекционные бактерии, и достигают жизненно важных механизмов внутри. Попав внутрь клетки, антибиотики блокируют этот механизм таким образом, что либо останавливают рост бактерий, либо вызывают гибель клеток.

Краб представляет собой клиническую проблему, поскольку у него двухслойная клеточная стенка, особенность, которую микробиологи описывают как «грамотрицательный«Это означает, что антибиотикам необходимо преодолеть оба слоя, чтобы достичь жизненно важных механизмов внутри бактерий, убить их и вылечить инфекцию.

Исключением из этого правила являются антибиотики на основе пенициллина, мишенью которых является сама клеточная стенка. Эти антибиотики, известные как карбапенемыбыли получены из пенициллина примерно через 48 лет после его первого открытия и до сих пор действуют таким же образом.

Однако они подверглись умной химической модификации, чтобы предотвратить успешную эволюцию бактерий, способных противостоять им. Это делает их жизненно важной частью лечения инфекций, подобных тем, которые вызваны Ацинетобактер Бауманни.

Но Краб, супербактериальная версия этой инфекции, развил способность расщеплять карбапенемы, что дало ему эволюционное преимущество, что привело к его превосходству в больницах.

Зосурабальпин

Этот новый класс антибиотиков, зосурабальпин, оказался высокоэффективным против крабов как в лабораторных условиях, так и на инфицированных животных. Исследователи протестировали зосурабальпин на более чем 100 образцах крабов от пациентов, страдающих этой инфекцией.

Исследовательская группа, найденный что зосурабальпин смог убить все эти бактериальные штаммы. Он также может убивать бактерии в кровотоке мышей, инфицированных крабом, предотвращая развитие сепсиса.

Краб обладает способностью вырабатывать токсин под названием липополисахарид который он использует как часть своего оружия для заражения людей и который обычно встраивает во внешнюю клеточную стенку.

Зосурабальпин работает, блокируя молекулярную машину под названием LptB2FGC который транспортирует липополисахаридный токсин от внутреннего барьера к внешнему.

Это заставляет токсин накапливаться внутри бактерий, вызывая гибель клеток краба. По сути, бактерии вытаскивают чеку из собственной гранаты, но зосурабальпин не позволяет им бросить ее.

Этот механизм LptB2FGC уникален для Crab и имеет некоторые преимущества и недостатки. Плохая новость заключается в том, что зосурабальпин убивает только крабовые инфекции, а не те, которые вызваны другими типами бактерий. Это означает, что врачам необходимо будет точно диагностировать эту инфекцию у пациентов, чтобы решить, подойдет ли зосурабальпин.

Но главным преимуществом является то, что вероятность появления устойчивости к антибиотикам снижается, поскольку эта устойчивость может возникнуть только у крабов, а не у других типов бактерий. Будем надеяться, что это может продлить срок годности этого препарата.

Исследователи говорят, что они уже наблюдали некоторые мутации в мишени препарата LptB2FGC. Однако, похоже, они лишь снижают эффективность зосурабальпина, а не полностью прекращают его действие.

Хорошая новость заключается в том, что впервые сообщалось, что антибиотик действует таким образом. Это дает микробиологам новую возможность исследовать способы убить наших врагов-бактерий до того, как они убьют нас.

Зосурабальпин сейчас находится в фазе 1. клиническое исследование для использования у пациентов, инфицированных крабами. Это раннее тестирование на людях поможет компании Roche, разрабатывающей препарат, выявить любые побочные эффекты лекарств, а также потенциальную токсичность.

Самое главное, им необходимо проверить, действует ли препарат на людях так же хорошо, как и на мышах, и посмотреть, появится ли какая-либо устойчивость к антибиотикам у пациентов, участвующих в испытаниях.

Это только начало, и процент неудач в разработке новых антибиотиков высок, но ученые готовы принять вызов. Это открытие открывает значительные возможности для научной области в целом и жизненно важный путь в борьбе с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам.

Джонатан КоксСтарший преподаватель кафедры микробиологии, Астонский университет

Эта статья переиздана с Разговор по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальная статья.