Ученые открыли новое потенциальное лечение, которое может обратить вспять устойчивость к антибиотикам у бактерий, которые вызывают сепсис, пневмонию и инфекции мочевого тракта
Антибиотики группы карбапенемы, например, меропенем, считаются «последней надеждой» для лечения серьезных, устойчивых ко многим медикаментам инфекций, когда не срабатывают другие антибиотики, к примеру, пенициллин. Но некоторые бактерии приобрели возможность выживать при лечении карбапенемами, вырабатывая ферменты, которые расщепляют антибиотики, нивелируя их функциональность.
Исследование, проведенное учеными из Ineos Oxford Institute, обнаружило, что новый класс блокаторов ферментов, называемый карбоксилаты индола, может «победить» ферменты устойчивости к антибиотикам, давая антибиотикам возможность атаковать и убивать бактерии, такие, как E. Coli, сообщает ScienceDaily
Исследователи вначале проверили тысячи химикатов: какие из них прикрепляются к ферментам и останавливают их работу, а какие не вступают в реакцию с любыми человеческими протеинами, что привело к открытию карбоксилатов индола в качестве многообещающих кандидатов.
Используя процесс, называемый кристаллография, исследователи обнаружили, что эти потенциальные лекарства присоединяются к ферментам совсем по-другому, чем любые другие препараты – они имитируют взаимодействие антибиотиков с ферментами. Этот «троянский конь» позволяет им быть очень эффективными против широкого ряда устойчивых бактерий.
После первого открытия, исследователи химически изменили аспекты препаратов, чтобы сделать их максимально эффективными, и проверили их в комбинации с карбапенемами против устойчивых ко многим препаратам бактерий как в лабораторных чашках, так и на мышах. Потенциально новые препараты в комбинации с карбапенемами были в 5 раз мощнее для лечения тяжелых бактериальных инфекций, чем карбапенемы сами по себе, при этом в менее концентрированной дозе. Важно, что у этих потенциальных препаратов были только незначительные побочные эффекты на мышах.
Карбапенемы работают подобно пенициллину и другим сродным антибиотикам – они блокируют производство новых клеточных стенок бактерий, когда они пытаются расти и размножаться, что убивает бактерии. Карбапенемы более стабильны, чем другие подобные антибиотики, и многие методы, которые используют бактерии для противостояния антибиотикам, не работают на карбапенемах.
Однако, устойчивость возникла и к карбапенемам- гены кодируют ферменты, которые могут быстро переходить от бактерии к бактерии. Не существует лицензированных препаратов, нацеленных на ферменты, и только один сейчас проходит клинические испытания.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2050, 10 млн смертей ежегодно будет происходить из-за устойчивости к антибиотикам, превосходя количество смертей из-за рака.