Быстрый способ поиска новых антибиотиков разработан российскими учёными

Новый перспективный класс антибиотиков выявлен усилиями сотрудниками МФТИ и других российских институтов. Изучение более 125 тысяч молекул показало, что антибактериальной активностью обладают производные 2-пиразол-1-ил-тиазолов. Одно из найденных веществ не проявляет цитотоксического эффекта и рассматривается в качестве прототипа будущего лекарства.

Работа опубликована в The Journal of Antibiotics.

Антибиотики — одно из ключевых открытий ХХ века. Без них сложно представить современную жизнь. Но постоянное возникновение резистентных (устойчивых ко многим антибиотикам) штаммов бактерий создаёт необходимость в постоянной разработке новых лекарств. Новые исследования могут занимать годы, и их проведение может быть нерентабельным для фармацевтических компаний. Необходима разработка новых методов поиска антибиотиков.

Анастасия Аладинская, один из соавторов работы, научный сотрудник лаборатории медицинской химии и биоинформатики МФТИ говорит:

«Разработка новых антибактериальных препаратов, способных преодолевать резистентность современных клинически значимых штаммов бактерий, представляет большой научный и социальный интерес. Стратегия разработки новых антибактериальных препаратов в большой степени направлена на поиск структурных аналогов в рамках химических классов известных антибиотиков. Однако мы полагаем, что более эффективным подходом для поиска антибактериальных препаратов является открытие соединений новых хемотипов».

Учёными из МФТИ (Лаборатория медицинской химии и биоинформатики МФТИ под руководством Яна Иваненкова) совместно с коллегами из Сколтеха, МГУ и Института биохимии и генетики РАН (Уфа) был разработан и использован полуавтоматический метод анализа. В его основе лежит контроль жизнедеятельности бактерий, наглядно показывающий механизм действия веществ. Бактерии можно уничтожать разными способами — в данном случае проверялось либо нарушение генетического материала, либо блокирование синтеза белка. Сам метод анализа достаточно прост и может быть автоматизирован, что позволило в рамках работы изучить более 125 тысяч веществ. В качестве модельного объекта использовался штамм кишечной палочки, не обладающий резистентностью.

«Наша лаборатория в Физтехе совместно с коллегами провела высокопроизводительный скрининг библиотек малых молекул с целью обнаружить структурно разнообразные соединения с антибактериальной активностью. В основе скрининговой платформы лежит уникальный, описанный ранее метод определения механизма действия антибиотиков. В процессе работы нам удалось обнаружить класс малых молекул, производных 2-пиразол-1-ил-тиазола, продемонстрировавших способность подавлять жизнедеятельность штамма delta TolC Escherichia coli. Результаты опубликованной работы являются отправной точкой для дальнейших исследований этого хемотипа, в том числе дальнейшей структурной оптимизации», — рассказала Анастасия Аладинская.

В ходе работы было показано, что 688 веществ обладают выраженной антибактериальной активностью. В 38 молекулах была найдена одинаковая подструктура, на основании чего исследователи предположили значимость этого класса соединений. Примечательно, что данное свойство была показано впервые. В результате учёными было отобрано восемь веществ-ингибиторов синтеза белка, для которых дополнительно была проверена клеточная токсичность. Одно вещество по соотношению антибактериальных и цитостатических свойств оказалось оптимальным.

Таким образом, благодаря новой методике, позволяющей быстро и эффективно проверить огромное количество веществ, был выявлен потенциально новый класс соединений с антибактериальными свойствами. В будущем планируется исследование свойств данных молекул в изучении уже резистентных штаммов.

Источник: 22century.ru

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.