Новый метод позволяет быстро находить антибиотики в природных соединениях

Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что разработанный ими метод для идентификации и характеристики новых антибиотиков можно использовать для быстрого скрининга природных продуктов на наличие соединений, способных бороться с устойчивыми к антибиотикам бактериями.

Их метод, описанный в Journal of Antibiotics, позволяет химикам понять, как работают смеси потенциальных антибиотиков из микроорганизмов, без их предварительной очистки.

Кит Польяно, руководитель исследования: «Мы показали, что наш метод — это мощный способ идентифицировать антибиотики из природных продуктов и понять, как они работают, до их очистки. Это может сократить годы скрининга».

Проблема поиска: Большинство клинически полезных антибиотиков (например, пенициллин, стрептомицин) — это природные продукты, производимые микроорганизмами. Однако после 75 лет интенсивного поиска, кажется, все «легко находимые» антибиотики уже обнаружены. Часто происходит повторное выделение уже известных сотен молекул.

Традиционный подход требует очистки молекул, убивающих бактерии, перед изучением их механизма действия — это медленный и трудоемкий процесс, который может занять много месяцев.

Джо Польяно, соавтор: «Наш метод решает эту проблему, предоставляя новый способ найти уникальную иголку в стоге сена иголок. Мы можем определить, какие образцы обладают новым или интересным действием, еще до начала трудоемкой работы».

Актуальность: Устойчивость к антибиотикам растет тревожными темпами. По прогнозам, к 2050 году от устойчивых бактериальных инфекций в мире может умирать 10 миллионов человек в год — больше, чем от рака и диабета вместе взятых.

• Штаммы CRE (Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae) вызывали инфекции почти в 200 больницах США, и почти половина пациентов умирает от таких инфекций.
• Устойчивость к колистину, антибиотику «последней линии защиты», уже распространена у сельскохозяйственных животных в Китае, и гены устойчивости могут легко передаваться другим бактериям.

Как работает метод: Это первый метод, который позволяет определить механизм, с помощью которого один штамм микроба убивает другой, без очистки задействованных молекул.

Кит Польяно: «С нашим новым методом мы можем определить, какой штамм производит интересную активность, а затем отслеживать именно эту активность в процессе очистки, чтобы выделить правильную молекулу».

Технология коммерциализируется компанией Linnaeus Bioscience Inc., предоставляя фармацевтической отрасли доступ к методу. Исследовательская группа продолжает использовать его для поиска новых антибиотиков в уникальных коллекциях микробов, активных против устойчивых бактерий.