Ученым удалось прорвать оборону грамотрицательных бактерий
Команда исследователей из Иллинойского университета сообщила, что нашла способ создавать молекулярного троянского коня, проникающего в грамотрицательные бактерии и решающего проблему их устойчивости к антибиотикам. Выводы, группы, возглавляемой профессором химии Полом Хергенротер, представлены в Nature. Команда протестировала методику, модифицировав препарат, традиционно убивающий только грамположительные бактерии. У последних отсутствует прочная наружная клеточная мембрана, что делает их более восприимчивыми к лекарствам.
Грамотрицательные бактерии включают опасные штаммы кишечной и синегнойной палочки, Acinetobacter и Klebsiella. Попытки создать новые антибиотики для борьбы с этими патогенами обычно терпят неудачу, так как препараты не могут пробить их прочную оболочку.
«Практически все эффективные средства проходят через специальные ворота или порин, впускающие аминокислоты и другие вещества, необходимые для жизни бактерии», — объяснил профессор Хергенротер.
В исследовании команда пользовалась собственной базой сложных молекул, представляющих собой модифицированные в лаборатории природные продукты растений и микробов. Таким образом группа создала более 600 новых соединений. Анализ показал молекулы, способные эффективно проникать в грамотрицательные бактерии. Для этого в них должно сочетаться 3 черты: наличие амина, не мешающего другим компонентам, высокая жесткость (гибкие соединения чаще застревают в порине) и низкая глобулярность. Последнее означает, что молекуле нужно быть плоской.
Две последние черты присутствовали в деоксинибомицине (deoxynybomycin), убивающем грамположительные бактерии. Добавление на молекулу нужной аминогруппы превратило препарат в антибиотик широкого спектра, названный 6DNM-amine.
«Нам удалось понять основу процесса. Теперь мы знаем, как искать вещества, обладающие всеми необходимыми для борьбы с бактериями свойствами», — отметил доктор Хергенротер.
