Новые антибиотики на основе токсина золотистого стафилококка
Вещества, разработанные французскими учеными на основе токсина золотистого стафилококка, могут стать эффективными антибиотиками.

Растущая лекарственная устойчивость микроорганизмов снижает эффективность антибиотиков. Если эта тенденция сохранится, последствия для общественного здравоохранения будут катастрофическими. Немногочисленные новые препараты, выведенные на рынок в последнее время, в основном получены на основе уже существующих классов антибиотиков и не решают возникшую проблему.
Ученые из французского Национального института здравоохранения и медицинских исследований (INSERM) и Университета Ренна идентифицировали бактериальный токсин PepA1, который преобразовали в мощный антибиотик, эффективный против различных патогенов человека с множественной лекарственной устойчивостью, как грамположительных, так и грамотрицательных.
«Все началось с фундаментального открытия, сделанного в 2011 году, — объяснил Брис Фельден, директор лаборатории бактериальных регуляторных РНК и медицины в университете Ренна. — Мы поняли, что токсин золотистого стафилококка Staphylococcus aureus, способствующий распространению инфекции в организме, также убивает другие бактерии в нашем теле. Мы нашли молекулу, обладающую свойствами как токсина, так и антибиотика, и подумали, что если можно было бы разделить эти свойства, мы получили бы новый антибиотик, не токсичный для организма. Мы приняли этот вызов».
В сотрудничестве с командой Мишель Боди-Флок из института химических наук Ренна, группа Фельдена синтезировала новое семейство так называемых пептидомиметиков. Как понятно из названия, они созданы на основе существующих бактериальных пептидов, но укорочены и модифицированы. Две из 20 разработанных молекул (циклические гептапсевдопептиды Pep 16 и Pep19) оказались эффективными против лекарственно устойчивых золотистого стафилококка и синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa на мышиных моделях сильного сепсиса и кожной инфекции.
Как показали исследования с помощью электронной микроскопии, воздействие новых пептидомиметиков на бактериальные клетки сопровождалось повреждением мембран и клеточных стенок. Антибактериальная активность этих веществ отчасти объясняется способностью неприродных аминокислот в их составе усиливать соединение антибиотика с мембраной, причем повышается ее проницаемость.
Полученные вещества не токсичны для органов и клеток человека и мыши. Организм легко переносит их в активных и более высоких дозах, к тому же они не вызывают проблем с почками, которые обыкновенно возникают при использовании соединений этого типа. «Мы протестировали их в дозах, в 10–50 раз превышающих эффективную, и не выявили никакой токсичности», — уточняет Фельден. Важно отметить, что бактерии не проявляли признаков устойчивости в к этим соединениям после двух недель in vitrо и 4–6 дней in vivo.
Авторы считают пептидомиметики Pep 16 и Pep19 многообещающими кандидатами для разработки лекарств. Следующий шаг — клинические испытания на людях.
Источники
Irène Nicolas et al.// Novel antibiotics effective against gram-positive and -negative multi-resistant bacteria with limited resistance// PLOS Biology, 2019; e3000337 DOI: 10.1371/journal.pbio.3000337
Цитаты по пресс-релизу: https://presse.inserm.fr/en/new-antibiotics-developed-by-inserm-and-universite-de-rennes-1/35666/