Команда хіміків з Університету Воріка (Велика Британія) повідомила про відкриття першого представника нового класу антибіотиків. Ця знахідка стала для вчених несподіванкою, оскільки вони не збиралися відкривати нові медикаменти. Про виявлення нової антибіотикової молекули, названої пре-метиленоміцином С лактоном, першим розповіло видання Journal of the American Chemical Society.
Новий антибіотик продемонстрував разючі результати в лікуванні стійких інфекцій. Серед них, зокрема, MRSA – метицилін-резистентний золотистий стафілокок, а також мікроби ентерокок фаеціум, що спричиняють резистентні інфекції в госпіталізованих пацієнтів.
Що ще відомо про це важливе відкриття?
Отже, команда не ставила собі за мету відкривати ліки. Під час свого дослідження науковці вивчали, як відомий антибіотик метиленоміцин А синтезується ґрунтовою бактерією Streptomyces coelicolor. Про це виданню Live Science розповіли провідні автори дослідження Лона Альхалаф та Грег Чалліс.
Рослини та мікроорганізми виробляють безліч складних сполук, відомих як вторинні метаболіти. Багато з них корисні для здоров’я людини. Тож розуміння того, як ці сполуки синтезуються в цих організмах і як вони взаємодіють із клітинами людини, може допомогти вченим розробляти ефективні ліки на основі природних продуктів.
Генетичні схеми для цих різних молекул зберігаються у спеціальних наборах генів, званих «біосинтетичними генними кластерами». Видаляючи окремі гени з цих кластерів, Альхалаф і Чалліс змогли видалити специфічні ферменти, що беруть участь у синтезі метиленоміцину А. Цей метод дослідження допоміг ученим зупинити послідовність реакцій у ключових точках для більш ретельного вивчення, а також точково виділити проміжні сполуки, що раніше в реакції не спостерігались.
Зрештою науковці виділили дві молекули, що раніше не зустрічалися: пре-метиленоміцин С і пре-метиленоміцин С лактон. Після ретельного вивчення структур цих сполук хіміки дослідили біологічну активність молекул щодо певних штамів бактерій.
Преметиленоміцин С лактон виявився особливо перспективним. «Він у 100 разів ефективніше знищує лікарсько-стійкі бактерії, ніж вихідний антибіотик», – наголосили Чалліс та Альхалаф. Але найважливіше, мабуть, те, що нова сполука не спричиняє стійкості до антибіотиків в оброблених штамів.
У ході 28-денного експерименту хіміки піддавали бактерії, стійкі до дії ліків, впливу наростальних концентрацій преметиленоміцину С лактону (це створювало ідеальні умови для розвитку стійкості). Протягом цього періоду антибіотик зберігав свою бактерицидну активність, а в бактерій не розвивалися механізми стійкості.
Тепер найскладнішим завданням є перетворення нововідкритої сполуки на життєздатний препарат, що досить довго зберігається в організмі, не є токсичним для людини та не схильний до розвитку резистентності. Команда Альхалаф і Чалліса планує продовжити дослідження саме у цьому напрямі, залучивши до роботи Девіда Лаптона, хіміка-синтетика з Університету Монаша в Австралії.
