Вчені синтезують нові антибіотики за допомогою модульної стратегії

Як ми всі знаємо, проблема стійкості до антибіотиків стала однією з найнеобхідніших суспільних загроз у світі. Щороку сотні тисяч людей помирають від інфекцій, спричинених стійкими штамами.

Нещодавно вчені з Каліфорнійського університету, медична школа Сан-Франциско опублікували нову статтю в Nature, в якій перероблено існуючі молекули антибіотиків за допомогою технології загального синтезу для вирішення проблеми стійкості бактерій. Назва статті - GG; Синтетичні стрептограмінові антибіотики групи А, які долають стійкість до ПГ GG;

Препарати-антибіотики стрептоміцину містять два основних інгредієнти: 70% стрептограміну А (пристинаміцин ІІА, далфопристин, віргініаміцин М1) та 30% стрептограміну В (стрептограмін В; пристинаміцин ІА, квінупристин, віргініаміцин S1). Стрептоміцин типу А може приєднатися до з'єднання 23S рибосомної рибонуклеїнової кислоти (23S рРНК) бактеріальної 50S рибосоми. Змінюючи свою тривимірну структуру, він може інгібувати перенесення пептидів, з одного боку, і посилювати B-ланцюг, з іншого боку. Зв'язуюча здатність янміцину перевищує сто разів. Стрептофілін типу В головним чином прикріплений до сусідньої позиції стрептотоцину типу А, що може інгібувати подовження пептидного ланцюга та ініціювати вивільнення неповних пептидів. Отже, хоча стрептоміцин типу А та типу В є лише бактеріостатичними антибіотиками при індивідуальному застосуванні, при комбінованому застосуванні вони можуть стати ефективними бактерицидними антибіотиками. Стрептоміцин в основному метаболізується печінкою, тому він пригнічує дію Р450 в печінці і, в свою чергу, посилює дію інших препаратів, які також метаболізуються Р450.

На підставі попередніх результатів досліджень дослідники розділили стрептоміцин А на 7 модульних компонентів, а потім повністю синтезували 60 абсолютно нових стрептоміцинів А згідно з оригінальним молекулярним скелетом під керівництвом ультраструктури кріоелектронного мікроскопа. Оцінка біологічної активності цих нових синтетичних антибіотиків in vitro та in vivo показала, що одне із сполук 47 значно краще, ніж напівсинтетичні антибіотики, і може ефективно боротися з проблемою стійкості до наркотиків.

Автор статті вважає, що використання повністю синтетичної стратегії може дозволити деяким з існуючих антибіотиків отримати різноманітні структури, яких важко досягти напівсинтетичними методами, знову відіграють абсолютно новий ефект і значно знижують вартість розвитку наркотиків.