Молекули, в яких атоми міняються місцями, підвищили ефективність боротьби антибіотиків з резистентними бактеріями.
Дослідники з Лабораторії в Колд Спрінг Харбор розробили антибіотик, який протистоїть супербактеріям. Молекули ліків адаптуються і змінюються в режимі реального часу, щоб обійти захист патогенів.
В основі розробки — молекула під назвою буллвален. Це флюктуаційна молекула, атоми якої можуть мінятися місцями. Вчені використовували клік-хімію (метод, за розробку якого в 2022 році була вручена Нобелівська премія), щоб створити структуру з двох молекул існуючого антибіотика ванкоміцина, з’єднаних буллваленом.
Мінливий порядок атомів в буллвалені призводить до того, що готові ліки не мають жорсткої хімічної структури і можуть приймати більше мільйона конфігурацій. В результаті ліки долають захист, вироблений резистентними бактеріями, і діюча речовина ефективно бореться зі смертельними інфекціями.
Структура ліків: дві молекули ванкоміцину, пов’язані компонентом з динамічно мінливою структурою. Зображення: CSHL
Дослідники протестували ефективність нових ліків на восковій молі, зараженої бактеріями стійкого до ванкоміцину ентерокока. Ці тварини використовуються в якості модельних організмів у багатьох дослідженнях антибіотиків. Аналіз показав, що молекули з динамічно змінною структурою виявилися більш ефективні в лікуванні інфекції, ніж класичний ванкоміцин. При цьому прийом модифікованого препарату не викликав у бактерій формування резистентності.
Антибіотики необхідні і ефективні, але їх активне використання призвело до того, що у деяких бактерій виробилася резистентність до них. Інфекції настільки важко піддаються лікуванню, що ВООЗ вважає стійкість до антибіотиків однієї з десяти головних глобальних загроз для громадської охорони здоров’я. Дослідники вважають, що за допомогою запропонованого методу можна повернути ефективність існуючих ліків.