Борьба с устойчивостью к антибиотикам
Исследователи из Университета Мейнута обнаружили новую молекулу для борьбы с лекарственно-устойчивыми бактериями, используя супрамолекулярную химию. Новые результаты предлагают потенциально новый подход к разработке антибиотиков, имеющий значительные последствия для общественного здравоохранения. Фото: Студия Эллы Мару.
Исследователи из Университета Мейнут разработали новую молекулу, предназначенную для борьбы с бактериями, устойчивыми к лекарствам.
Международная группа, в которую входят исследователи из Университета Мейнута, разработала новую молекулу, способную бороться с бактериями, устойчивыми к лекарствам.
Устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) — это явление, при котором бактерии, вирусы, грибы и паразиты развиваются с течением времени, приобретая иммунитет к лекарствам. Эта резистентность затрудняет лечение инфекций, повышая риск продолжительных заболеваний и смертности. Учитывая прогноз, что обычные антибиотики в значительной степени потеряют свою эффективность к 2050 году из-за роста уровня УПП, поиск новых методов уничтожения бактерий стал важнейшим научным приоритетом.
Супрамолекулярная химия: ключ к борьбе с AMR
Для достижения прорыва в исследовании использовались принципы супрамолекулярной химии, нишевой научной области, изучающей взаимодействия между молекулами. Самое главное, что исследование выявило молекулы, которые эффективно убивают бактерии, но чья токсичность для здоровых клеток человека очень низка.
Новое исследование описано в престижном журнале Chem, приуроченное ко Всемирной неделе осведомленности об УПП, которая проходит с 18 по 24 ноября. Эта глобальная кампания, проводимая Всемирной организацией здравоохранения, направлена на повышение осведомленности и понимания проблемы УПП в надежде снизить возникновение и распространение инфекций, устойчивых к лекарствам.
Согласно наиболее полной на сегодняшний день оценке глобального воздействия УПП, более 1,2 миллиона человек и, возможно, еще миллионы умерли в 2019 году в результате прямого результата устойчивых к антибиотикам бактериальных инфекций. Это исследование может проложить путь к новым подходам к решению этой проблемы, от которой ежегодно умирает больше людей, чем от ВИЧ/СПИДа или малярии.
Ведущий исследователь Люк Бреннан с химического факультета Университета Мейнут сказал: «Мы открываем новые молекулы и изучаем, как они связываются с анионами, которые представляют собой отрицательно заряженные химические вещества, чрезвычайно важные в контексте биохимии жизни. Мы закладываем фундаментальные основы, которые могут оказаться полезными в борьбе с различными заболеваниями, от рака до муковисцидоза».
«Троянский конь» в борьбе с устойчивыми бактериями
Работа основана на использовании синтетических переносчиков ионов и впервые продемонстрировала, что приток солей (ионов натрия и хлорида) в бактерии может вызвать ряд биохимических событий, которые приводят к гибели бактериальных клеток – даже в штаммы, устойчивые к доступным в настоящее время антибиотикам, таким как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA).
- Соавтор исследования доктор Роберт Элмс из Института исследований здоровья человека Кэтлин Лонсдейл при Университете Мейнут говорит: «Эта работа показывает, как, используя наш подход, своего рода «троянского коня», который вызывает приток соли в клетки, мы можем эффективно уничтожать устойчивые бактерии таким образом, чтобы противодействовать известным методам бактериальной резистентности».
Бактерии прилагают все усилия, чтобы поддерживать стабильную концентрацию ионов внутри своих клеточных мембран, и когда этот хрупкий баланс нарушается, это наносит ущерб нормальному функционированию клеток, и клетки не могут выжить.
- Элмс продолжил: «Эти синтетические молекулы связываются с ионами хлорида и окутывают их «жировым одеялом», которое позволяет им легко растворяться в мембранах бактерий, увлекая за собой ионы и нарушая нормальный ионный баланс. Эта работа является отличным примером фундаментальных знаний в области основ химии, влияющих на неудовлетворенные потребности в исследованиях в области здравоохранения».
- Профессор Кевин Кавана, микробиолог факультета биологии Университета Мейнут, прокомментировал: «Рост заболеваемости инфекциями, вызванными устойчивыми к лекарствам бактериями, является серьезной проблемой. Эта работа является примером совместной работы химиков и биологов над разработкой новых противомикробных препаратов со значительным будущим потенциалом».
Такие результаты открывают путь к потенциальному развитию переносчиков анионов в качестве жизнеспособной альтернативы доступным в настоящее время антибиотикам, что крайне необходимо, поскольку проблема УПП продолжает расти.
Исследование поддерживается Научным фондом Ирландии, Исследовательским центром фармацевтики (SSPC) и Ирландским исследовательским советом (IRC).
Метки: Бактерии
Исследователи из Питтсбургского университета обнаружили, что сочетание факторов роста может спасти клетки от поражения сибирской язвой на поздней стадии путем реактивации ключевых путей выживания, что дает надежду на лечение за пределами текущего терапевтического окна. Сибирская язва, инфекционное заболевание, вызываемое бактерией Bacillus anthracis, часто поддается лечению на ранних стадиях. Однако, как только болезнь переходит «точку невозврата»…
Исследователи обнаружили, что рак желудка образует электрические связи с близлежащими чувствительными нервами, создавая злокачественные цепи, которые способствуют росту и распространению рака. Рак желудка формирует электрические цепи с нервами, подпитывая свой рост, и этот процесс можно остановить с помощью препаратов от мигрени. Это первый задокументированный случай электрической связи между нервами и раком за пределами мозга, что…
Шведское исследование с участием почти 9000 человек изучает связь между кишечными бактериями и здоровьем сердца и показывает, что некоторые бактерии полости рта, в частности из рода Streptococcus, могут способствовать развитию атеросклеротических бляшек в мелких артериях сердца. Исследование проанализировало данные кишечных бактерий и визуализации сердца у 8973 человек в возрасте от 50 до 65 лет из…
Лаборатория Тушля стала пионером нового класса противовирусных препаратов, нацеленных на вирусные метилтрансферазы, ферменты, необходимые для РНК-вирусов, таких как SARS-CoV-2, Эбола, лихорадка денге. Этот инновационный подход предлагает высокоселективное лечение с минимальными побочными эффектами и потенциалом для комбинирования с существующими методами лечения для предотвращения лекарственной устойчивости. Ученые разработали противовирусные препараты, нацеленные на вирусные метилтрансферазы, предлагая новую стратегию…
Исследователи определили, что G-квадруплексы способствуют вредоносной агрегации белков при нейродегенеративных заболеваниях. Блокирование G4 с помощью 5-ALA остановило симптомы, похожие на симптомы болезни Паркинсона, у мышей, что указывает на многообещающий путь раннего вмешательства в заболевание. Новаторский механизм образования вредных белковых агрегатов Исследователи из Университета Кумамото открыли новаторский механизм образования вредных белковых агрегатов, которые способствуют развитию нейродегенеративных…
