25 ноября 2023

Борьба с устойчивостью к антибиотикам

Новая молекула для борьбы с бактериями, устойчивыми к лекарствам

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.

Борьба с устойчивостью к антибиотикам

  • 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).

Источник

Метки:





Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…

Эффективность JAK при лечении ревматоидного артрита

Новое исследование, опубликованное в журнале Rheumatology, показывает, что ингибиторы JAK, обычно используемые для лечения пациентов с артритом, действительно эффективны. Несмотря на первоначальные опасения по поводу их эффективности, это многоцентровое ретроспективное исследование, проведенное японскими исследователями, показало впечатляющие показатели ремиссии у пациентов, причем большинство из них предпочли продолжить лечение. Понимание ревматоидного артрита и современных методов лечения Ревматоидный…