Устойчивость к антибиотикам была названа одной из самых больших угроз для общественного здравоохранения нашего времени. Существует острая потребность в новых антибиотиках для борьбы с ростом устойчивых к антибиотикам бактерий во всем мире.
Исследователи из Медицинского колледжа Герберта Вертхайма при Международном университете Флориды являются частью международной команды, которая открыла новый антибиотик широкого спектра действия, содержащий мышьяк. Исследование, опубликованное в Nature's Communication Biology, является результатом сотрудничества Барри П. Розена, Масафуми Ёсинаги, Венкадеша Саркараи Надара и других сотрудников отдела клеточной биологии и фармакологии, а также Сатору Исикавы и Масато Кураматы из Института агроэкологических наук. НАРО в Японии.
«Антибиотик, арсинотрицин или АСТ, является натуральным продуктом, вырабатываемым почвенными бактериями, и эффективен против многих типов бактерий, что означает широкий спектр», - сказал Розен, соавтор опубликованного исследования. в журнале Nature, Communications Biology. «Арсинотрицин - первый и единственный известный природный мышьякосодержащий антибиотик, и мы возлагаем на него большие надежды».
Хотя он содержит мышьяк, исследователи говорят, что они проверили токсичность AST на клетках крови человека и сообщили, что «он не убивает человеческие клетки в культуре тканей».
«Люди пугаются, когда слышат слово мышьяк, потому что это может быть токсин и канцероген, но использование мышьяка в качестве противомикробных и противораковых средств хорошо известно», - говорит Розен. В 1908 году Пауль Эрлих получил Нобелевскую премию по медицине за открытие лекарства от сифилиса на основе мышьяка. Мышьяк до сих пор используется для лечения тропических болезней, профилактики инфекционных заболеваний домашней птицы и в качестве химиотерапевтического средства для лечения лейкемии.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, около двух миллионов человек в Соединенных Штатах ежегодно заражаются лекарственно-устойчивыми бактериями, убивая более 23 000 человек. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предупредила, что «растущее число инфекций, таких как пневмония, туберкулез, гонорея и сальмонеллез, становится все труднее лечить, поскольку антибиотики, используемые для их лечения, становятся менее эффективными». Недавно ВОЗ опубликовала глобальный приоритетный список устойчивых к антибиотикам патогенов, представляющих наибольшую угрозу для здоровья человека.
«У нас заканчиваются инструменты для борьбы с этими заболеваниями. Нам нужен новый сильнодействующий антибиотик, чтобы решить эту проблему», - говорит Йошинага, другой соавтор. «Мы показали, что это новое новое соединение мышьяка может быть мощным антибиотиком».
Группа ученых протестировала новый антибиотик и обнаружила, что он «очень эффективен» против некоторых из самых печально известных бактерий, влияющих на здоровье населения, включая кишечную палочку.coli, которая может вызывать тяжелые кишечные инфекции; и «антибиотик последней инстанции», устойчивый к карбапенемам Enterobacter cloacae, виновник роста инфекций в отделениях неонатальной терапии и интенсивной терапии и один из приоритетных патогенов, определенных ВОЗ. Он также работал против Mycobacterium bovis, вызывающего туберкулез у крупного рогатого скота. Это говорит о возможности лечения туберкулеза человека. Для определения эффективности и токсичности антибиотика у животных и человека потребуются дальнейшие испытания.
В настоящее время команда находится в процессе патентования своего открытия и надеется работать с фармацевтической промышленностью над превращением этого соединения в лекарство - долгий и дорогостоящий процесс, который легко может занять 10 лет. Успех не гарантирован, но работа этих ученых остается чрезвычайно важной.
«Более 90% потенциальных лекарств терпят неудачу в клинических испытаниях», - говорит Розен. «Но если вы не вводите в разработку новые лекарства, вы не найдете тех, которые работают».