Новый антибиотик запускает самоуничтожение у устойчивых к лекарствам гонококков

Исследователи из университетов Констанца и Вены обнаружили новый класс антибиотиков, избирательно воздействующих на Neisseria gonorrhoeae — бактерию, вызывающую гонорею. Эти вещества запускают программу самоуничтожения, которая работает и у мультирезистентных вариантов патогена. Результаты опубликованы в текущем выпуске Nature Microbiology.

ВОЗ неоднократно предупреждала о росте числа микробов, устойчивых к антибиотикам. Особую угрозу системе здравоохранения представляют мультирезистентные бактерии.

Международная команда под руководством профессора клеточной биологии Кристофа Хаука (Университет Констанца) и профессора микробной биохимии Томаса Бёттчера (Венский университет) идентифицировала высокоэффективное вещество, использующее новый механизм для борьбы с этим патогеном.

Neisseria gonorrhoeae (гонококк) входит в список приоритетных патогенных бактерий ВОЗ (Bacterial Priority Pathogens List) в категории «высокий приоритет». Это высокоспециализированная бактерия, встречающаяся только у людей, передающаяся половым путем и при родах.

Супербактерии гонококки

«Гонококки печально известны тем, что быстро становятся устойчивыми к антибиотикам», — говорит Бёттчер. Это связано со способностью бактерии заимствовать генетический материал, включая гены устойчивости, у других микробов. Появились штаммы, резистентные ко всем применяемым антибиотикам — такие супербактерии уже нельзя лечить.

Командам Хаука и Бёттчера удалось идентифицировать новые вещества из группы алкилхинолонов (AQs), эффективные даже против мультирезистентных гонококков. AQs — это природные вещества, которые некоторые бактерии производят для защиты от других бактерий.

Исследователи синтезировали в лаборатории слегка модифицированные варианты этих природных веществ. Одна из новых молекул AQ оказалась способна убивать гонококки, не оказывая негативного влияния на другие микроорганизмы или клетки человека.

Механизм самоуничтожения

Междисциплинарный подход показал, что новый антибиотик активирует существующую в гонококках программу «самоубийства». «Из других микроорганизмов нам известны такие программы самоуничтожения, основанные на системах "токсин-антитоксин". Наше вещество AQ, похоже, точно поражает это ахиллесово пятно гонококков», — объясняет первый автор исследования Анн-Катрин Микс.

Новый антибиотик вызывает расщепление антитоксина в гонококках, в результате чего высвобождается токсичная часть и убивает бактерии. Важно, что вещество AQ может уничтожать даже мультирезистентные варианты. Поскольку соответствующая система «токсин-антитоксин» уникальна для гонококков, антибиотик не вредит другим бактериям.

Подобные системы есть и у других инфекционных микроорганизмов. Исследователи ожидают, что этот тип лечения можно адаптировать для борьбы с другими бактериальными патогенами. «Опубликованные результаты открывают новый и инновационный способ борьбы с патогенными микробами до того, как наш арсенал антибиотиков будет исчерпан», — заключает Хаук.