Все больше и больше бактериальных возбудителей инфекционных заболеваний становятся устойчивыми к привычным антибиотикам. Типичные больничные микробы, такие как Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, стали устойчивыми к большинству, а в некоторых случаях даже ко всем доступным в настоящее время антибиотикам. Их дополнительная внешняя мембрана затрудняет атаку этих бактерий. Он особенно хорошо защищает бактерии, предотвращая попадание многих веществ внутрь клетки. Особенно для лечения заболеваний, вызванных этими так называемыми грамотрицательными бактериями, не хватает новых активных веществ. Международная группа исследователей при участии ученых из Гиссенского университета им. Юстуса Либиха (JLU) обнаружила новый пептид, который атакует грамотрицательные бактерии в ранее неизвестном месте действия.
«С 1960-х годов ученым не удавалось разработать новый класс антибиотиков, эффективных против грамотрицательных бактерий, но теперь это стало возможным с помощью этого пептида», - сказал профессор Тилль Шеберле из Института насекомых. Биотехнология в JLU и руководитель проекта в DZIF. Его исследовательская группа занимается открытием. Исследователи используют скрининг, классический подход исследования натуральных продуктов. В связи с этим группа профессора Кима Льюиса из Северо-восточного университета в Бостоне, штат Массачусетс (США), протестировала экстракты бактериальных симбионтов насекомо-патогенных нематод для проверки активности в отношении кишечной палочки. Таким образом, исследователи смогли выделить пептид, который они назвали даробактином.
Даробактин состоит из семи аминокислот и обладает структурными характеристиками. Некоторые аминокислоты связаны необычными замыканиями колец. Вещество не проявляет клеточной токсичности - обязательное условие для использования в качестве антибиотика. «Мы уже смогли получить представление о том, как бактерии синтезируют эту молекулу», - сказал профессор Шеберле. «В настоящее время мы работаем в области исследования натуральных продуктов в Институте биотехнологии насекомых JLU, чтобы увеличить производство этого вещества и создать аналоги».
Исследователи также определили место действия даробактина. Они обнаружили, что даробактин связывается с белком BamA, расположенным во внешней мембране грамотрицательных бактерий. В результате нарушается формирование функциональной наружной мембраны и бактерии отмирают. «Особенно интересно отметить, что это ранее неизвестное слабое место находится снаружи бактерии, где вещества могут легко добраться до него», - объясняет профессор Шеберле.
Даробактин показал отличный эффект при инфекциях как дикого типа, так и устойчивых к антибиотикам штаммов Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae. Таким образом, даробактин представляет собой очень многообещающее ведущее вещество для разработки нового антибиотика. Актуальность этого вопроса также подчеркивается тем фактом, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) придала необходимости исследований и разработок против устойчивых патогенов наивысший приоритет для здоровья человека.