Медицинские химики из Коннектикута разработали экспериментальные антибиотики, которые убивают MRSA, распространенную и часто смертельную бактерию, вызывающую кожные, легочные и сердечные инфекции. Успех обусловлен их стратегией, которая нашла слабое место и использовала его таким образом, что бактериям не должно быть трудно противостоять, сообщают исследователи в выпуске журнала Cell Chemical Biology от 22 декабря.
Случаи MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк) растут и становятся все более устойчивыми к обычным антибиотикам. Препарат первого выбора для лечения MRSA, триметоприм-сульфаметоксазол, является относительно безопасным и недорогим. Но устойчивый к триметоприму MRSA начал распространяться по всему миру. До 30% инфекций в странах Африки к югу от Сахары больше не реагируют на него, а также значительное число случаев в Европе и Азии. Медицинские химики UConn Эми Андерсон, Деннис Райт и доктор философии. Студентка Стефани Рив работала над созданием препарата, против которого MRSA будет труднее выработать устойчивость. У них было несколько кандидатов в работе, когда они попросили коллег из UConn He alth и Hartford Hospital начать сбор устойчивых к триметоприму штаммов MRSA в качестве тестовых случаев.
"Хотя резистентность [к триметоприму] в сообществе, как правило, составляет менее 10% в нашем районе, резистентность в других местах растет. Кроме того, многие уязвимые группы пациентов не могут принимать триметоприм-сульфаметоксазол или другие непатентованные препараты из-за побочных эффектов. они могут вызвать, и нужны новые агенты», - говорит доктор. Майкл Нейлор, фармаколог из Университета Коннектикута, финансируемый совместно с Хартфордской больницей.
Местные образцы показали, насколько быстро распространяется устойчивость к антибиотикам. Шесть из девяти собранных бактериальных штаммов имели гены устойчивости к триметоприму, которые никогда ранее не встречались в США. Штаммы также были по-разному устойчивы к другим антибиотикам, таким как эритромицин и тетрациклин.
Но у них не было шансов против экспериментальных антибиотиков из лаборатории Андерсона, Райта и Рива.
«Мы фактически взяли штаммы [MRSA] из клиники и продемонстрировали, что наши соединения работают. Мы были очень довольны этими результатами», - говорит Стефани Рив. Их стратегия сработала.
Одним из самых захватывающих аспектов этой работы было то, что мы усердно работали над созданием ингибиторов широкого действия против многих различных устойчивых форм ферментов, и эти разработки оказались очень эффективными против двух новых ферментов, которые мы никогда не рассматривали или ранее не рассматривали. учился», - говорит Райт. Стратегический подход, который избрали химики, заключался в том, чтобы нацелиться на использование бактериями витамина B9. Также известный как фолат, он так же важен для бактерий MRSA, как и для нас. Заблокируйте его действие, и жизненно важный путь фермента будет закрыт. Бактерии умирают. Триметоприм в настоящее время является единственным доступным антибактериальным антифолатом, и бактерии выработали различные версии фермента фолиевой кислоты, на которые он не влияет. Но Андерсон, Райт и Рив думали, что они смогут создавать другие, более эффективные антифолаты. Они тщательно проанализировали молекулярную структуру фермента, с которым столкнулись, и то, как именно он должен взаимодействовать с другими молекулами, чтобы выполнять свою работу. Райт говорит, что только поняв его форму и функцию, они смогли разрушить версии фермента, которых никогда раньше не видели.
Вооружившись своими знаниями, они разработали новые антифолаты. Эти препараты созданы для связывания фермента таким образом, что если фермент изменится настолько, что сможет уклониться от них, он также не сможет выполнять свою работу с витамином B9. Мы надеемся, что это затруднит выработку устойчивости бактериями. Успех препаратов против устойчивых к триметоприму штаммов MRSA, отобранных на данный момент, служит хорошим предзнаменованием.
В настоящее время команда собирает больше MRSA со всей страны. Доктор Джеффри Эшлиманн, адъюнкт-профессор фармацевтической практики UConn He alth, говорит: «Мы хотели бы определить, обнаруживаются ли механизмы резистентности, которые мы обнаружили в наших местных штаммах MRSA, в других клиниках по всей территории Соединенных Штатов. В обоих случаях мы сможем получить еще более ценную информацию о том, как наши новые антибиотики действуют против MRSA».