Соединение показывает перспективы против бактерий с множественной лекарственной устойчивостью

Устойчивость к антибиотикам — проблема, которая тревожит медицинское и научное сообщество. Бактерии, устойчивые к трем различным классам антибиотиков, известные как бактерии с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), встречаются далеко не редко. Некоторые даже устойчивы ко всем доступным в настоящее время методам лечения и известны как панрезистентные к лекарствам (PDR). Они связаны с опасными инфекциями и перечислены Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в качестве приоритетных патогенов для разработки лекарств с максимальной срочностью.

Статья опубликовано в специальном выпуске журнала Антибиотики выделяет соединение с антибактериальной активностью, которое показало многообещающие результаты в течение одного часа в лабораторных испытаниях.

Исследованием руководил Илана Камаргопоследним автором статьи, и проведенным во время докторского исследования первого автора Габриэлла Ригетто в Лаборатории молекулярной эпидемиологии и микробиологии (LEMiMo) Института физики Сан-Карлоса Университета Сан-Паулу (IFSC-USP) в Бразилии.

«Обнаруженное нами соединение представляет собой новый пептид Pln149-PEP20 с молекулярной структурой, предназначенной для повышения его антимикробной активности, и обладающий низкой токсичностью. Результаты можно считать многообещающими, поскольку в испытаниях участвовали патогенные бактерии, связанные с МЛУ-инфекциями во всем мире», — сказал он. Адриано Андрикопулоссоавтор статьи.

Хотя срочно необходимы новые антибактериальные препараты, фармацевтическая промышленность, как известно, не заинтересована в их разработке, главным образом потому, что исследования в этой области требуют много времени и средств, а также требуют очень длительного времени для вывода на рынок жизнеспособных активных соединений.

Центр инноваций в области биоразнообразия и открытия лекарств (CIBFar), Центр исследований, инноваций и распространения (РИЦД), созданная и финансируемая FAPESP, ищет молекулы, которые можно использовать для борьбы с бактериями с множественной лекарственной устойчивостью.

Камарго и Андрикопуло являются исследователями CIBFar, как и два других соавтора, которые изучают многообещающие бактерицидные соединения: Лейла Бельтрамини и Хосе Луис Лопес.

Более десяти лет группа, созданная в результате сотрудничества Белтрамини и Лопеса, анализировала плантарицин 149 и его аналоги. Плантарицины – вещества, вырабатываемые бактериями. Лактобактериальные растения для борьбы с другими бактериями.

Лактобактериальные растения обычно встречается в природе, особенно в анаэробных растениях и во многих ферментированных овощных, мясных и молочных продуктах.

В случае плантарицина 149 японские исследователи первыми сообщили о его бактерицидном действии (в 1994 г.) и с тех пор ученые заинтересованы в получении более эффективных синтетических аналогов (молекул с небольшими структурными отличиями). В 2007 году один из первых проектов, выполненных командой CIBFar, показал, что пептид ингибирует патогенные бактерии, такие как Листерия виды и стафилококк виды Затем они приступили к изучению синтетических аналогов с более сильным бактерицидным действием, чем у оригинала (вызывающим большее повреждение мембраны борющихся микроорганизмов).

При поддержке стипендия от FAPESP, Ригетто синтезировал 20 аналогов плантарицина 149, обнаружив, что Pln149-PEP20 дает наилучшие результаты, а также вдвое меньше исходного пептида. «Основные достижения в наших исследованиях заключаются в разработке этой меньшей, более активной и менее токсичной молекулы, а также в характеристике ее действия и склонности к развитию резистентности. Он оказался очень многообещающим в лабораторных условиях — активен против бактерий с множественной лекарственной устойчивостью и широко устойчивых бактерий», — сказал Камарго, главный исследователь проекта.

LEMiMo, лаборатория, в которой проводились исследования, имеет опыт характеристики бактериальных изолятов, участвующих во вспышках внутрибольничных инфекций, и имеет коллекцию бактерий, отобранных для этих испытаний в поисках новых активных соединений. Бактерии имеют профили устойчивости, вызывающие в настоящее время наибольшую озабоченность, и были выделены во время вспышек в больницах.

Они известны в научном сообществе под термином ESKAPE, аббревиатурой научных названий шести высоковирулентных и устойчивых к антибиотикам бактериальных патогенов: энтерококк фейциум, золотистый стафилококк, Клебсиелла пневмонии, Acinetobacter baumannii, синегнойная палочкаи энтеробактер виды

Теперь можно провести дальнейшие исследования для более глубокого изучения механизма действия молекулы, поиска составов и, возможно, разработки применения. «С точки зрения механизма действия также возможно использовать клеточную морфологию бактерий для определения клеточных путей, на которые влияет пептид», — сказал Ригетто. «Что касается оптимизации, молекула может быть функционализирована путем присоединения к макроструктурам, а последовательность аминокислот может быть изменена». Также необходимы исследования его цитотоксичности и селективности (влияет ли он на здоровые клетки).

«Мы живем во времена серьезных глобальных опасностей для общественного здравоохранения из-за отсутствия противомикробных препаратов, которые можно использовать для лечения инфекций, вызванных чрезвычайно устойчивыми бактериями. Антимикробные пептиды представляют большой интерес для разработки новых лекарств-кандидатов. Эта новая молекула потенциально может быть использована в качестве инновационной противомикробной терапии, но дальнейшие модификации и молекулярная оптимизация все еще нуждаются в изучении», — сказал Андрикопуло.

Ссылка: Righetto GM, Lopes JL de S, Bispo PJM и др. Антимикробная активность пептида, производного Fmoc-плантарицина 149, против бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Антибиотики. 2023;12(2):391. дои: 10.3390/антибиотики12020391

Эта статья была переиздана со следующего материалы. Примечание: материал мог быть отредактирован по длине и содержанию. За дополнительной информацией обращайтесь к указанному источнику.