Ученые представили новую молекулу NM102, способную стать альтернативой антибиотикам в борьбе с устойчивыми бактериями.
Григорий Сысоев/РИА Новости
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что данная молекула обладает способностью блокировать белок Mfd (Mutation Frequency Decline), который помогает патогенным бактериям противостоять иммунным механизмам хозяев и способствует появлению мутаций, приводящих к лекарственной устойчивости.
Эта проблема уже сейчас представляет собой серьезную угрозу для всего здравоохранения. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от инфекций, вызванных устойчивыми штаммами, умирает около пяти миллионов человек. Ожидается, что к 2050 году число жертв может значительно возрасти.
Используя компьютерное моделирование, исследователи проанализировали почти пять миллионов молекул и выбрали 95 потенциальных кандидатов для блокирования Mfd. В результате испытаний выяснили, что NM102 подавляет активность Mfd на 85%, вступая в конкуренцию с АТФ — источником энергии для данного белка. NM102 проявляет высокую специфичность, не затрагивая аналогичные белки человеческого организма и других бактерий.
Тестирование молекулы проводили на моделях инфекций у гусениц шелкопряда и мышей. NM102 продемонстрировала эффективность в условиях стресса, имитирующего иммунный ответ, снижая количество патогенных бактерий, таких как Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa, на порядок величины. Так, у инфицированных гусениц количество P. aeruginosa уменьшилось приблизительно в 300 раз.
NM102 была заключена в биоразлагаемые наночастицы для удобства введения и обеспечения растворимости. Дополнительные испытания на клеточных культурах и животных моделях подтвердили, что молекула не токсична для организма.
То есть успех NM102 открывает новую стратегию в борьбе с инфекциями. Вместо прямого уничтожения бактерий,молекула «разоружает» их, делая уязвимыми для иммунной системы, и в то же время защищает полезную микробиоту. Учёные также планируют оптимизировать NM102 и разработать эффективные лекарственные средства на её основе, ранее уже запатентовав молекулу и целевую мишень — белок Mfd.
