Американские ученые сообщила об успехе в разработке принципиально нового, не вызывающего резистентности у патогенных микроорганизмов антибиотика
Группа биохимиков и молекулярных биологов из университета штата Пенсильвания сообщила об успехе в разработке принципиально нового, не вызывающего резистентности у патогенных микроорганизмов антибиотика широкого спектра действия, чья эффективность в отношении возбудителя туберкулеза в сто раз превышает препараты, ныне применяемые в клинической практике. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В своей работе авторы опирались на открытие, сделанное лидером группы Кеннетом
Кайлером (Kenneth Keiler) еще в 1996 году. Тогда им был выявлен прежде не
известный, присущий исключительно бактериям защитный механизм транс-трансляции,
играющий ключевую роль в процессе биосинтеза бактериальных белков, а значит
критичный для выживаемости, скорости размножения и вирулентности патогенных
микроорганизмов.
Речь идет о контроле качества считывания рибосомой информации с матричной РНК.
Наличие дефекта в мРНК может блокировать процесс синтеза белков, однако на этом
этапе включается механизм транс-трансляции, благодаря которому «бракованный»
продукт с рибосомы удаляется и процесс продолжается. «Если сравнить процесс
синтеза бактериальных белков с заводским конвейером, то транс-трансляция
отвечает за то, чтобы лента конвейера продолжала двигаться», - пояснил Кайлер.
С тех пор, как механизм транс-трансляции был открыт, Кайлер и его команда были
заняты поиском белковых молекул с низкой массой, способных его «взломать» и тем
самым остановить «конвейер» по производству бактериальных белков. Применив метод
высокопроизводительного скрининга, ученые протестировали на этот счет около 663
тысяч различных молекул. В качестве модели выбрана кишечная бактерия E. coli.
В конце концов, было выбрано 46 молекул, наиболее эффективно блокирующих процесс
транс-трансляции у этого штамма. На следующем этапе эти 46 молекул были
протестированы на другом роде патогенных бактерий, шигеллах, близких по
происхождению к сальмонеллам, а также на возбудителе сибирской язвы Bacillus
anthracis. Наиболее многообещающей из выявленных молекул оказалась одна,
получившая название KKL-35, проявившая активность в отношении самого широкого
спектра не родственных между собой патогенных бактерий, блокируя у них механизм
транс-трансляции. Так, как установили Кайлер и его группа, эффективность KKL-35
в отношении возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis в сто раз
превышает эффективность препаратов, используемых в настоящее время при терапии
этого заболевания.
Еще одним преимуществом антибиотика, разработанного на основе KKL-35, является
низкая способность к выработке устойчивости в отношении него у атакованных им
бактерий. «В ходе лабораторных экспериментов мы не обнаружили ни одного
мутировавшего штамма, который бы проявил резистентность к KKL-35, - отметил
Кайлер. - Со временем такие штаммы, теоретически, могут появляться, но, похоже,
что этот процесс затруднен, поэтому резистентные штаммы будут возникать и
распространяться очень медленно».
Источник: Medportal.ru