Структурное исследование антибиотика открывает путь к новым методам лечения туберкулеза
Новый анализ структуры и функции природного противомикробного агента туникамицина выявил способы получения новых, безопасных антибиотиков против Mycobacterium tuberculosis и других патогенных бактерий.
Туникамицин — антибиотик, продуцируемый несколькими типами бактерий, но непригодный для применения у людей из-за токсичности для клеток животных.
В новом исследовании ученые из Оксфордского университета и Консорциума структурной геномики совместно с коллегами из Института Джона Иннеса и NIH в Бетесде изучили механизм токсичности туникамицина. Они обнаружили, что он воздействует на ген DPAGT1, ответственный за выработку фермента, участвующего в биосинтезе гликопротеинов. Мутации в этом гене вызывают редкие генетические заболевания.
Изучив взаимодействие туникамицина с этим белком, команда смогла понять, как он действует на клетки. Исследователи также изменили его структуру, создав новые аналоги антибиотика. Некоторые из них оказались эффективны против туберкулеза (ТБ) у мышей и при этом были менее токсичны, чем другие препараты, используемые для лечения этой болезни.
Профессор Бен Дэвис (Оксфордский университет) отметил: «ТБ представляет растущую угрозу, поскольку наш арсенал лекарств для его лечения быстро иссякает. Обнадеживающим результатом этой работы стала разработка перспективного нового класса противомикробных препаратов».
Туберкулез, вызываемый бактерией Mycobacterium tuberculosis, ежегодно уносит около 1,3 миллиона жизней в мире. Большинство смертей происходит в развивающихся странах. Проблему усугубляет растущая устойчивость многих штаммов ТБ к доступным лекарствам, а некоторых — ко всем из них.
Доктор Элизабет Карпентер (Консорциум структурной геномики) подчеркнула: «Это исследование демонстрирует преимущества совместной работы команд с разной специализацией. Возможность создавать новые препараты с изначально более низкой токсичностью — это реальный прорыв в поиске новых методов лечения».
Полная статья «Structural insights into tunicamycin's toxic interactions with the human N-linked glycosylation pathway allows the identification of non-toxic antibiotics effective against tuberculosis in mice» опубликована в журнале Cell.