Обнаружены антибиотики с уникальным механизмом уничтожения бактерий

Команда ученых из канадского университета МакМастер сообщает в журнале Nature об обнаружении новой группы антибиотиков.

Они нашли вещества из группы так называемых гликопептидов, которые оказывают совершенно иной эффект, чем обычные антибиотики. Вместо того, чтобы убивать бактерии, они блокируют разрушение клеточной стенки - патогены попадают в ловушку и не могут размножаться.

Когда-то антибиотики были самым мощным оружием против бактериальных патогенов. Но к сегодняшнему дню многие из них утратили свою мощь: неконтролируемое их использование привело к тому, что у все большего числа болезнетворных бактерий развивается резистентность к антибиотикам (устойчивость, невосприимчивость к лекарственным средствам). Многие патогенные микроорганизмы, в том числе стафилококк, опасный больничный микроб MRSA, или бактерии ESBL, невосприимчивы к нескольким классам активных веществ. В связи с этим Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) несколько лет назад призвала искать альтернативные антибактериальные средства.

Канадские исследователи под руководством Элизабет Калп, возможно, нашли такую альтернативу. Они открыли новую группу антимикробных веществ, которые, по сравнению с обычными антибиотиками, убивают бактерии по не известному ранее механизму.

Поиск ученых был сфокусирован на семействе антибиотиков, называемых гликопептидами, которые вырабатываются почвенными бактериями.

Гликопептиды действуют главным образом против грамположительных патогенов и уже используются в качестве так называемых резервных антибиотиков. Однако многие соединения из этой группы детально не исследованы.

"Наша гипотеза заключалась в том, - говорит Калп, - что, если гены в этих антибиотиках отличаются, значит, и способ, которым они убивают бактерии, тоже разный".

Действительно, это предположение подтвердилось. Ученые обнаружили два соединения с уникальными механизмами действия. Одно из них - недавно обнаруженный гликопептид, который Калп называет корбомицином. Другое соединение - это хорошо известный, но малоизученный комплестатин. Оба антибиотика воздействуют на бактерии по особой стратегии. Они предотвращают ремоделирование бактериальной клеточной стенки, то есть убивают бактерии путем блокирования функции бактериальной клеточной стенки.

"Клеточная стенка не только придает бактериям форму, но и является источником их силы и важна для их выживания, - говорит Калп. - Антибиотики, такие как пенициллин, убивают бактерии, предотвращая синтез этой стенки. Обнаруженные нами антибиотики действуют наоборот". Корбомицин и комплестатин предотвращают разрушение бактериальной стенки, этой защитной оболочки клетки. "Чтобы клетки росли, им нужно делиться. Если разрушение клеточной стенки предотвращено, бактерии попадают в ловушку - они как в тюрьме и не могут размножаться", - рассказывает Калп.

По словам ученых, корбомицин и комплестатин - это первые известные антибиотики, которые убивают патогены таким образом. Первые тесты на мышах показали их эффективность. Антибиотики в виде кремов наносили на кожу грызунам с инфекцией Staphylococcus aureus (MRSA). По утверждению ученых, через 33 часа концентрация патогенных микроорганизмов уменьшилась примерно в сто раз.

В планах ученых продолжить поиск новых антибиотиков. "Наш подход может быть перенесен на другие антибиотики и, следовательно, поможет найти соединения с новыми механизмами действия", - заключает Калп.