Химики нашли способ сломить оборону супербактерий
Разработаны вещества-адъюванты, повышающие эффективность самых мощных антибиотиков–карбапенемов против метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA). Это значит, что такие препараты снова смогут работать там, где раньше они уже не помогали – при лечении тяжёлых больничных инфекций.
Антимикробная резистентность становится глобальной угрозой: бактерии учатся защищаться от лекарств, и даже сильные антибиотики перестают справляться с инфекциями. Обычно в таких случаях учёные начинают активно искать новые препараты, но это долгий и дорогой путь. Оказалось, что есть и другая стратегия – не изобретать антибиотики с нуля, а заставлять уже существующие работать лучше с помощью веществ-адъювантов.
Группе исследователей из Тольяттинского государственного университета, Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» и Самарского государственного технического университета удалось синтезировать низкомолекулярные адъюванты на основе хроменов. Применив точный химический дизайн, учёные получили серию производных этих соединений, природные аналоги которых встречаются в растениях. Сегодня некоторые препараты на основе хроменов уже применяются в клинике, а новые данные указывают на их потенциал в лечении онкологии, диабета и нейродегенеративных заболеваний.
– Схема действия таких препаратов предельно проста, – отмечает профессор Тольяттинского государственного университета Виталий Осянин. – Мощный антибиотик, потерявший эффективность из-за резистентности бактерий, вновь обретает силу при добавлении нового адъюванта хроменовой структуры. Адъювант не убивает микробы, но нарушает их защитные механизмы, открывая антибиотику путь к клетке-мишени.
Учёные проверили влияние полученных веществ на активность меропенема и дорипенема – антибиотиков резервной группы, которые врачи применяют только в самых тяжелых случаях. Выяснилось, что не все хромены работали одинаково хорошо: критически важным для успеха стало наличие определённых химических групп в структуре молекул. Как показали лабораторные тесты, присутствие в молекуле хромена нитрогруппы и атома брома позволило снизить необходимую дозу меропенема для уничтожения MRSA в 64 раза, а дорипенема – в 16 раз.
– Задача была не в том, чтобы просто убить бактерию. Нужно было «обезоружить» её защитные механизмы, – поясняет Виталий Осянин. – Наши соединения работают как проводник, который помогает антибиотику проникнуть туда, куда он раньше не мог добраться. Это позволяет вернуть эффективность мощным препаратам, при этом использовать меньшие дозы, снижая токсическую нагрузку на организм пациента.
Разработка позволит создавать комбинированные схемы лечения против внутрибольничных инфекций – так называют заболевания, которыми пациенты заражаются во время лечения в стационаре. Их возбудители, такие как золотистый стафилококк, часто устойчивы к обычным лекарствам, что делает терапию крайне сложной.
Следующим шагом станет изучение точного механизма действия новых веществ и их проверка на живых организмах. Статья с результатами исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликована в журнале Organics.