В Японии успешно завершена разработка нового лекарственного препарата, который относится к классу антибиотиков и предназначен для борьбы с «супербактериями». Так называют штаммы болезнетворных бактерий, выработавшие устойчивость к нескольких видам антибиотиков. Изобретение специалистов из Университета Хоккайдо открывает новый фронт борьбы с бактериальными инфекциями, как заявляет статья, опубликованная в международном научном журнале Nature Communications.
В сфере внимания биохимиков оказался новый вид лекарственных соединений, названный сферимицинами. Эти вещества обладают способностью блокировать важный для развития бактерий белок MraY, который играет ключевую роль в механизме репликации бактерий и формировании у них клеточной стенки. До сих пор MraY не использовался в качестве мишени при создании новых лекарств.
Сами по себе сферимицины обладают сложной структурой, поэтому учёные поставили перед собой задачу создания более простого аналога, который обладал бы таким же действием, но был более доступен в синтезе и мог без больших затрат производиться в массовом порядке. Им удалось подобрать вещества, которые превосходно работали против стафилококков и энтерококков, устойчивых к наиболее популярным на текущий момент в Японии антибиотикам – метилциллину и ванкомицину.
Для разработки препарата исследователи использовали метод молекулярного моделирования. В результате ими были синтезированы аналоги сферимицина SPM1 и SPM2, которые продемонстрировали эффективность в борьбе против грамположительных микробов.
Проанализировав особенности структуры SPM1 в контексте взаимодействия с белком MraY, учёные вычислили, какие элементы молекулы можно исключить без потери эффективности. В результате было разработано вещество SPM3, которое было достаточно простым в производстве, но по действенности не уступало природным сферимицинам. Испытания показали, что SPM3 может применяться не только против стафилококков и энтерококков, но и против штаммов туберкулёзных бактерий, обладающих множественной лекарственной устойчивостью.
Исследователи утверждают, что наиболее ценной частью их научной работы является разработка «скелета» сферимицинов, т.е. их базовой структуры, которую впоследствии можно использовать для создания других препаратов. В частности, белок MraY присутствует и в грамотрицательных бактериях, поэтому впоследствии можно будет разработать препараты против этих микроорганизмов.
