Руски учени откриха нов обещаващ клас антибиотици

Учени от Московският физико-технически университет (МФТИ), Московския държавен университет и Института по биохимия и генетика към Руската академия на науките откриха нов обещаващ клас антибиотици.

След проучване на повече от 125 000 молекули изследователите показаха, че производни на 2-пиразол-1-ил-тиазол имат антибактериална активност, а едно от намерените вещества може да бъде използвано като прототип за следващи изследвания.

Учените разработват и използват полуавтоматичен метод на анализ, който се основава на контрола върху жизнената активност на бактериите и показва ясно начина на действие на веществата. Изследователите проверяват или нарушението на генетичния материал (ДНК), или блокирането синтеза на протеини. Методът е прост и това позволява неговата автоматизация. Затова екипът успява да изследва повече от 125 000 вещества. Като модел е използван щам на E.coli, който няма устойчивост.

„Осъществихме високопроизводителна проверка на малки молекули, за да открием структурно разнообразни съединения с антибактериална активност. Скрининговата платформа се основава на описания по-рано уникален метод за определяне механизма на действие на антибиотиците. В процеса на тези изследвания успяхме да открием клас от малки молекули, получени от 2-пиразол-1-ил-тиазол, които показаха способност да потискат жизнената активност на щама delta TolC Escherichia coli. Резултатите, които публикувахме, са отправна точка за следващи проучвания на този хемотип”, казва Анастасия Аладинска, която е един от авторите и е част от Лабораторията по медицинска химия и биоинформатика в МФТИ.

В процеса на работата биват открити 688 вещества, които притежават ясно изразена антибактериална активност. В 38 молекули е открита еднаква подструктура 2-пиразол-1-ил-тиазол. Следва избора на осем вещества, инхибитори на ситеза на протеини, за които допълнително е потвърдена клетъчната токсичност. И на края от осемте едно вещество се оказва оптимално по отношение на антибактериалните и цитостатични свойства.

Екипът вярва, че е успял да надхитри бактериите и да направи така, че най-мрачните прогнози за бъдещето да не се сбъднат. Част от тях звучат дори фантастично, но са реалност. Като например това, че обикновена рана на пръста може да се окаже смъртоносна, а дори най-обикновени операции, например апендисит, карат човек да се бори със сетни сили за живота си. За съжаление това не е фантастичен сюжет, а реалност, описана от СЗО, откъдето алармират, че ерата на антибиотиците, които спасяват от столетие, свършва. Бактериите притежават удивителното свойство да преживяват милиони години и са се научили да се приспособяват. Сега те успяват да се противопоставят на антибиотиците и съществуващите в момента са безсилни срещу тях. Данните на СЗО показват, че точно тези супербактерии са причина за смъртта на 700 00 души в света всяка година.

„Създаването на нови антибактериални препарати, които са в състояние да преодолеят резистентността към съвременните щамове на бактериите, има огромно научно и социално значение. Стратегията при разработването на нови антибактериални препарати е насочена към търсенето на структурни аналози в рамките на химическите класове на вече добре известните антибиотици. Ние обаче смятаме, че много по-ефективен е друг начин на търсене на антибактериални препарати и това е откриването на съединения на нови хемотипове”, обяснява Анастасия Аладинска.

Предстои периодът на предклинични и клинични изпитвания.

Работата  на учените е публикувана в списание „The Journal of Antibiotics”.