Відкриття антибіотика, що в 100 разів сильніший, дає нову надію медицині

(Ден Трі) - Несподіване дослідження щойно виявило абсолютно новий тип антибіотика, який може стати порятунком у боротьбі з інфекціями, стійкими до ліків.

Новий антибіотик було відкрито, коли дослідники вивчали, як працює старий препарат. У процесі вони натрапили на раніше невідому сполуку.

Ця сполука здатна знищувати «стійкі» штами бактерій, такі як метицилін-резистентний золотистий стафілокок (MRSA) та ентерокок фаецум, які є причиною серйозних інфекцій у лікарнях і їх дедалі важче лікувати сучасними препаратами.

Особливість полягає в тому, що ця нова сполука створена з типу бактерій, які живуть у ґрунті. Хоча вона має природне походження, ця сполука має видатні антибактеріальні властивості та у багато разів ефективніша за оригінальний антибіотик, який спочатку досліджувався.

MRSA, супербактерія, стійка до ліків, зазвичай вражає людей, які перебувають під наглядом у лікарнях (Фото: Мелісса Данкель).

Від фундаментальних досліджень до підземної «золотої шахти»

Дослідницька група, очолювана вченими Лоною Алхалаф та Грегом Чаллісом, розпочала свою роботу з метою розуміння механізму виробництва відомого антибіотика під назвою метиленоміцин А.

Цей антибіотик виробляється ґрунтовою бактерією Streptomyces coelicolor. Вони не шукали нових антибіотиків, а радше хотіли зрозуміти, як бактерії виробляють ліки.

Мікроорганізми, включаючи бактерії та гриби, здатні виробляти тисячі складних сполук. Багато з цих сполук стали ліками для лікування людини, такими як антибіотики, протипухлинні препарати та протипаразитарні препарати.

Розуміючи, як ці сполуки утворюються в природі, вчені можуть розробляти нові ліки, які є ефективнішими та мають менше побічних ефектів.

У бактерій біологічні сполуки часто утворюються зі специфічних груп генів, які називаються кластерами біосинтетичних генів. Команда дослідників вилучила деякі з цих генів, щоб з'ясувати, як порушується вироблення метиленоміцину А.

Коли реакцію зупинили на півдорозі, почали з'являтися проміжні продукти. Серед них були дві сполуки, про які раніше ніколи не повідомлялося.

Одна з двох нових сполук, яка називається преметиленоміцин С лактон, продемонструвала дуже сильну антибактеріальну активність при тестуванні проти грампозитивних бактеріальних штамів.

Зокрема, ця сполука ефективно знищує MRSA та Enterococcus faecium – два типи бактерій, які дуже важко лікувати, оскільки вони стійкі до багатьох поширених препаратів.

Видатна активність та стійкість до ліків

Преметиленоміцин С лактон не тільки приблизно в 100 разів потужніший за метиленоміцин А у знищенні бактерій, але й має ще одну дуже помітну перевагу.

Протягом 28-денного випробування бактерії не розвинули стійкості до нового препарату.

У тесті бактерії Enterococcus faecium постійно піддавалися впливу нової сполуки у зростаючих дозах. Це ідеальні умови для того, щоб бактерії навчилися протистояти препарату.

Однак результати показали, що мінімальна інгібуюча концентрація залишалася незмінною протягом усього випробування. Це означає, що сполука все ще зберігала свою антибактеріальну дію, не викликаючи у бактерій «резистентності».

Це важливий крок уперед, оскільки стійкість до антибіотиків ускладнює лікування багатьох інфекцій, ніж будь-коли раніше. Коли з'являється новий препарат, до якого бактерії менш схильні розвивати стійкість, це добрий знак для медицини.

Однак вчені залишаються обережними. Існує велика різниця між сполукою, яка вбиває бактерії в лабораторії, та препаратом, який фактично використовується в польових умовах, каже хімік Стівен Кокрейн з Королівського університету в Белфасті, який не брав участі в дослідженні.

«Препарат, який має бути схвалений для використання людиною, повинен відповідати багатьом критеріям, таким як нетоксичність, стабільність в організмі та чіткі клінічні ефекти», – сказав він.

Відкриття нових напрямків у лікуванні бактерій, стійких до ліків

Після виявлення потенціалу преметиленоміцин-С-лактону, команда планувала розробити сполуку як лікарський засіб.

Зараз вони працюють з хіміком Девідом Лаптоном з Університету Монаша в Австралії, щоб знайти спосіб синтезувати цю сполуку в лабораторії, замість того, щоб покладатися на бактерії для її виробництва.

Якщо це вдасться, вони зможуть виробляти сполуку у великих кількостях, що дозволить подальші дослідження того, як вона працює та як вона впливає на клітини людини.

Це також відкриває можливість зміни хімічної структури сполуки для створення варіантів, які є більш потужними або мають менше побічних ефектів.

Наступним кроком, за словами дослідників, є визначення біологічної мішені сполуки в бактеріях та аналіз того, як невеликі зміни в її молекулярній структурі можуть збільшити або зменшити її антибактеріальну ефективність.

Ці знання стануть основою для розробки більшої кількості антибіотиків у тій самій групі, що дасть медицині нову зброю в боротьбі з бактеріями, стійкими до ліків.

Хоча ще багато роботи попереду, це відкриття свідчить про те, що природа все ще має багато таємниць, які потрібно розкрити. У той час, коли багато ліків втрачають свою ефективність, нова, ефективна та стійка сполука може бути саме тим, чого чекала медична професія.

Джерело: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-khang-sinh-manh-gap-100-lan-mang-hy-vong-moi-cho-y-hoc-20251110120120821.htm