Забутий антибіотик минулих десятиліть може стати вбивцею супербактерій

Антибіотик, розроблений близько 80 років тому до того, як його покинули та забули, може знову запропонувати нові захоплюючі рішення, цього разу щодо нової загрози стійких до ліків супербактерій. Половина препаратів для знищення бактерій, які ми використовуємо сьогодні, є варіантами сполук, які були знайдені майже століття тому, під час «золотого віку» антибіотиків.

Один під назвою стрептотрицин був виділений у 1940-х роках, привернувши увагу своїм потенціалом у лікуванні інфекцій, спричинених так званими грамнегативними бактеріями. На відміну від грампозитивних бактерій, ці мікроби не мають міцної клітинної стінки, на яку націлені багато антибіотиків. Пошук альтернатив був одним із великих викликів для фармацевтичної промисловості.

У 2017 році Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) опублікувала список найнебезпечніших патогенів, стійких до ліків. Більшість були грамнегативними бактеріями.

Але, незважаючи на свій потенціал для знищення бактерій, стрептотрицин не досяг успіху. У початковому дослідженні він був визнаний занадто токсичним для здоров’я нирок людини, а згодом був похований у науковій літературі. Патолог Джеймс Кірбі з Гарвардського університету та його колеги копають його, досліджуючи його потенціал під новою назвою – нурсеотріцин.

«Тепер із появою хвороботворних мікроорганізмів, стійких до множинних препаратів, для лікування яких мало чи взагалі є активних антибіотиків, настав час переглянути та вивчити потенціал того, що ми раніше не помічали», — сказав Кірбі ScienceAlert у травні 2023 року.

Нурсеотрицин – це натуральний продукт, отриманий із грампозитивних ґрунтових бактерій. Насправді це суміш антибіотиків, які отримали окремі назви, такі як стрептотрицин F (SF) і стрептотрицин D (SD). У той час як нурсеотрицин і СД демонструють токсичну дію на клітини нирок в лабораторії, Кірбі та його колеги встановили, що це не так для СФ. Ця сполука все ще дуже ефективна у знищенні стійких до ліків грамнегативних бактерій, але в концентраціях, які не є токсичними.

У мишачих моделях SF фактично вдалося знищити штам бактерій, які виявилися стійкими до багатьох існуючих ліків, усі з мінімальною токсичністю або без неї.

«Бактерії, що живуть у ґрунті, у своєму прагненні зберегти свій газон завдяки еонам еволюції зрозуміли, як виробляти антибіотики, які можуть проникати через броню грамнегативних бактерій. Стрептотрицини є одним із результатів цієї гонки озброєнь, що триває», — сказав Кірбі.

«Ці сполуки пропонують унікальне рішення для проникнення в захисні механізми грамнегативних патогенів».

Точні деталі атаки стрептотрицину ще не зрозумілі, але схоже, що антибіотик зв’язується з грамнегативними бактеріями та впливає на механізм утворення білка не так, як інші ліки. Якщо дослідники зможуть зрозуміти, як це зробити, це може допомогти їм розробити цілий новий клас ліків для бактерій, які наразі виявилися дуже стійкими.

Кірбі та його колеги вже почали досліджувати, як посилити природні стрептотрицини, такі як SF, щоб вони працювали ще краще як вбивці супербактерій. Він сказав, що вони «з нетерпінням чекають відродження інтересу до цього історично важливого, але давно забутого класу антибіотиків». Дослідження було опубліковано в PLOS Biology.