Антибиотик може да попречи на бактериите да развият антибиотична резистентност

Акценти

Учени от Илинойския университет в Чикаго са на път да открият антибиотик, към който бактериите трудно могат да развият резистентност. Новият медикамент се отличава по това, че атакува патогените по два различни начина, което го превръща в 100 милиона пъти по-голямо предизвикателство за патогените.

Двойно действие на макролоните

Екипът използва клас синтетични антибиотици, наречени макролони, за да проучи как нарушават функцията на бактериите и успяват да преборят инфекцията. Резултатите показват, че макролоните едновременно възпрепятстват производството на протеини в клетките на бактериите и увреждат тяхната ДНК структура. Според изследователите двойната атака е достатъчно силна, за да не позволи на патогените да развият толерантност към лекарството. Заключенията им са публикувани в списание Nature Chemical Biology.

В изследването участват две лаборатории, ръководени от Юри Поликанов, доцент по биологични науки, Александър Манкин, професор по фармацевтични науки и Нора Васкес-Ласлоп, професор по фармация.

» Замърсяването на водите с антибиотици застрашава човешкото здраве и повишава антибиотичната резистентност

Новият антибиотик блокира работата на рибозомата и нарушава ДНК структурата на бактерията

Колегите на Поликанов, чиято работа е фокусирана основно върху структурната биология, изучават механизма на взаимодействие между антибиотика и рибозомите, в които се извършва синтезът на протеини. Медикаментът успява да се свърже с рибозомата и да я блокира. Други експерименти разкриват, че разработваното лекарство може да атакува и специфичния ензим ДНК гираза в бактериите. Доц. Поликанов подчертава, че бактерията не може да живее без рибозомите.

Учените поясняват, че антибиотиците досега са атакували или само рибозомата, или само ДНК гиразата, но никога и двете едновременно. Затова медикаментът, който американския екип разработва, е много по-различен и ефикасен.

Принос за създаването на лекарствения препарат имат и китайски учени, които работят съвместно с колегите си от Илинойския университет. Както казва проф. Манкин, „науката не познава граници, защото функционира на друго ниво и няма нищо общо с политиката и правителствата.“ Той допълва, че без тясното сътрудничество между двата екипа, този пробив би бил невъзможен.

Все пак професорът признава, че антибиотикът няма да се появи скоро на пазара, тъй като са нужни години за задълбочени изследвания и сериозно финансиране, преди да бъде одобрен.

Борбата срещу антибиотичната резистентност

„Между все по-устойчивите бактерии и компаниите, които разработват нови и нови антибиотици тече оспорвана надпревара. Това, което аз и колегите ми направихме, е да покажем, че има начин да се създаде медикамент с потенциал да попречи на патогените да развият резистентност*. Нашите резултати могат да бъдат полезни на всеки, който реши да разработва клиничен препарат, без значение дали се намира в Китай, САЩ или някъде другаде по света.“

Заедно с изследователи от Харвард, Поликанов и учени от Илинойския университет в Чикаго работят върху друг синтетичен антибиотик, срещу който бактериите трудно биха развили устойчивост.

*Aleksandrova, E.V., Ma, CX., Klepacki, D. et al. Macrolones target bacterial ribosomes and DNA gyrase and can evade resistance mechanisms. Nat Chem Biol, 2024.