Антибиотики спасли столько жизней за предыдущее столетие их использования у людей, что они считаются одним из главных достижений современной медицины. К сожалению, растущее сопротивление постепенно делает их неэффективными, что чревато катастрофическими последствиями для здоровья населения, если эта тенденция сохранится намного дольше. Немногочисленные новые антибиотики, выводимые на рынок, в основном состоят из так называемых «я-слишком» – это означает, что они получены из существующих классов антибиотиков.
Исследователи из Inserm и Universite de Rennes недавно определили новый бактериальный токсин, который они преобразовали в мощные антибиотики, активные против различных бактерий, ответственных за человеческие инфекции, будь то грамположительные или отрицательные. «Все началось с фундаментального открытия, сделанного в 2011 году», – объясняет Брайс Фельден, директор лаборатории бактериальных регуляторных РНК и медицины в Ренне. «Мы поняли, что токсин, вырабатываемый Staphylococcus aureus, который способствует распространению инфекции, также способен убивать другие бактерии, присутствующие в нашем организме.
Мы определили молекулу с двойными токсическими и антибиотическими свойствами. Мы думали, что если бы мы могли разделить эти виды деятельности, то смогли бы создать новый антибиотик, не токсичный для организма. Вызов, который мы приняли!"
Совместно с командой химика ISCR Мишеля Боди Флок было синтезировано новое семейство так называемых пептидомиметиков.
Как следует из названия, эти пептиды созданы на основе существующих природных бактериальных пептидов, но были сокращены и модифицированы. Из двадцати созданных молекул две оказались эффективными против устойчивого золотистого стафилококка и синегнойной палочки на мышиных моделях тяжелого сепсиса или кожной инфекции. Кроме того, не наблюдалось токсичности для других клеток и органов, будь то клетки животных или человека. Эти новые соединения хорошо переносятся в их активных дозах – и даже больше – и лишены проблем почечной токсичности, которые часто встречаются с этим типом соединений. «Мы протестировали их в дозах, в 10-50 раз превышающих эффективную, не обнаружив токсичности», – уточняет Фельден, добавляя, что «участие и воображение команды и наших коллег-химиков были необходимы для разработки наиболее активных молекул."
В условиях эксперимента наблюдается небольшое сопротивление
Важно отметить, что бактерии, с которыми исследователи контактировали в течение нескольких дней у животных с этими антибиотиками, не проявляли признаков устойчивости.
Чтобы пойти дальше, исследователи создали условия, благоприятные для развития резистентности in vitro и in vivo – при этом ничего не происходит. Однако здесь все же требуется осторожность, учитывая короткие экспериментальные периоды времени (до 15 дней).
Антибактериальная активность этих пептидомиметиков частично обусловлена способностью его неприродных аминокислот усиливать ассоциацию этих соединений с мембранами инфекционных бактерий.
Это сильное связывание приводит к проницаемости мембраны и гибели бактерий. «Мы думаем, что эти новые молекулы представляют собой многообещающих кандидатов для разработки новых антибиотиков, которые могут обеспечить альтернативные методы лечения устойчивости к противомикробным препаратам."Следующим шагом будет запуск фазы I клинических испытаний на людях. Получен патент и создан стартап