Исследователи определили возможное новое лечение гонореи с использованием пептида, который препятствует развитию вызывающей инфекцию бактерии, вмешиваясь в фермент, необходимый микробу для дыхания.
Выводы особенно важны, поскольку Neisseria gonorrhoeae считается «супербактерией» из-за ее устойчивости ко всем классам антибиотиков, доступных для лечения инфекций.
Гонорея, заболевание, передающееся половым путем, число новых случаев которого во всем мире увеличивается на 78 миллионов каждый год, наносит серьезный ущерб репродуктивному здоровью и здоровью новорожденных, если его не лечить или лечить неправильно.
Это может привести к эндометриту, воспалительным заболеваниям органов малого таза, внематочной беременности, эпидидимиту и бесплодию. А дети, рожденные инфицированными матерями, подвергаются повышенному риску слепоты.
«Инфекции очень часто молчат», - сказала исследователь из Орегонского государственного университета Александра Сикора. «До 50 процентов инфицированных женщин не имеют симптомов, но эти бессимптомные случаи все же могут привести к очень серьезным последствиям для репродуктивного здоровья пациента, выкидышу или преждевременным родам».
Необходимость в более совершенной антибиотикотерапии и вакцине неотложна. Появились штаммы N. gonorrhoeae, устойчивые к последним эффективным вариантам лечения, и имеют место неудачи в лечении.
Исследователи во главе с Сикорой, адъюнкт-профессором Фармацевтического колледжа OSU, определили новую мишень для терапии - фермент, известный как AniA. Бактерии нуждаются в поверхностном ферменте для дыхания без кислорода или анаэробно, что является их предпочтительным методом дыхания в биопленках мочеполового тракта.
Биопленка представляет собой группу из одного или нескольких типов микроорганизмов, которые растут на влажной поверхности, например зубной налет на зубах.
Сикора и ее команда идентифицировали пептид, состоящий из нескольких аминокислот, соединенных в цепочку, который ингибирует активность нитритредуктазы фермента AniA. Это, в свою очередь, снижает способность бактерий расти в бедной кислородом среде биопленки.
«Бактерии в биопленках проявляют повышенную устойчивость к противомикробным препаратам», - сказал Сикора. «Фермент необходим для жизнеспособности клеток только тогда, когда эти бактерии растут в анаэробных условиях, в том числе когда они растут в биопленке. Большинство антибиотиков нацелены на основные функции клеток, а этот нет. Только на определенной стадии роста бактерии затронуты, что означает, что развитие резистентности не будет таким быстрым».
С помощью метода, известного как биопэннинг, ученые OSU и сотрудники Университета Кентукки обнаружили 29 уникальных пептидов, которые связывались с целевым ферментом. Один из них, С7-3, был определен как наиболее перспективный для ингибирования взаимодействия белка с нитритом, необходимого для анаэробного дыхания..
«Представьте, что этот исследовательский подход состоит в том, что у вас есть пруд с большим количеством рыбы, и вы используете белок в качестве наживки», - сказал Сикора. «Пептиды связываются с белком, и вы проходите несколько раундов, чтобы определить пептиды, обладающие самой сильной связывающей способностью. Вы начинаете с миллиарда пептидов и заканчиваете одним, который сильно ингибирует фермент и в конечном итоге убивает бактерии».