Новая технология создаёт терапии против устойчивых к антибиотикам бактерий менее чем за неделю
Новая технология, разработанная в лаборатории Чаттерджи в Университете Колорадо в Боулдере, использует синтетическую версию РНК — пептидную нуклеиновую кислоту (PNA) — для нарушения основного генетического процесса в бактериях.
Как это работает:
- PNA-молекула связывается с бактериальной РНК, блокируя её функцию.
- Поскольку молекула PNA идеально соответствует бактериальной РНК, она прочно связывается и устойчива к деградации.
- Это позволяет ей избежать систем обнаружения ошибок бактерии и предотвратить трансляцию РНК в белки, что может быть летально для бактерии.
Ключевые преимущества технологии:
- Скорость: Метод позволяет разработать, синтезировать и протестировать терапии на основе PNA менее чем за неделю.
- Специфичность: Используя неинфекционные версии мультирезистентных бактерий, можно создавать высокоспецифичные молекулы, нацеленные только на патоген. Это позволяет избежать вреда для полезной микрофлоры организма, который наносят традиционные антибиотики.
- Адаптивность: Система может непрерывно модифицироваться в ответ на возникающие механизмы устойчивости, что позволяет терапиям «эволюционировать» вместе с бактериями.
Контекст и необходимость:
- Устойчивость бактерий к антибиотикам растёт.
- Большинство современных антибиотиков были выделены из природы более 30 лет назад, а поиск новых природных антибиотиков застопорился.
- Даже при обнаружении нового природного антибиотика бактерии могут развить устойчивость к нему уже в течение 10 лет.
Текущий статус и перспективы:
- Исследование, опубликованное в Communications Biology, продемонстрировало терапевтический потенциал метода на клеточных культурах в лаборатории.
- Для определения наиболее эффективных PNA-терапий и максимизации эффективности необходимы дальнейшие исследования, в том числе тестирование на живых животных.
- Команда уже тестирует технологию на разных животных моделях против различных инфекций и исследует варианты доставки PNA, включая адаптацию системы доставки к пробиотическим штаммам.
- В перспективе платформу можно адаптировать для лечения заболеваний, использующих сходные генетические процессы, например, вирусных инфекций или рака.