Ученые создали гибридные молекулы для борьбы с устойчивыми бактериями
Исследователи из Университета Рокфеллера создали новый класс молекул для борьбы с болезнетворными бактериями, вдохновившись вирусами, которые их атакуют. Работа, описанная в Proceedings of the National Academy of Sciences 17 апреля, демонстрирует перспективный подход для лечения инфекций, устойчивых к антибиотикам.
Принцип действия
Ученые сконструировали гибридные молекулы, названные "лизителами" (lysibodies). Они объединяют два компонента:
- Целевая часть от бактериофагов (вирусов бактерий) или самих бактерий, которая специфически связывается с углеводами на поверхности бактериальной клетки (например, Staphylococcus aureus).
- Эффекторная часть от человеческого антитела, которая "помечает" бактерию для уничтожения иммунными клетками.
Это решает проблему "слепого пятна" иммунной системы человека, которая плохо распознает углеводные мишени на бактериях, эффективно работая в основном против белков.
Экспериментальные результаты
Было создано три типа лизител: два на основе вирусных лизинов и один на основе бактериального фермента, модифицирующего клеточную стенку. В экспериментах лизителы:
- Связывались с углеводами на поверхности Staphylococcus aureus.
- Индуцировали поглощение и уничтожение бактерий иммунными клетками.
- Распознавали различные штаммы стафилококка, включая MRSA (метициллин-резистентный S. aureus).
- Один из лизител также связывался с более дальними родственниками, включая бактерии, вызывающие стрептококковую ангину и инфекции мочевыводящих путей.
Исследования на мышах показали эффективность против MRSA:
- Один лизител значительно повысил выживаемость инфицированных мышей.
- Другой предотвратил развитие тяжелых почечных инфекций у грызунов.
Перспективы
Процесс разработки терапии для людей уже начат. Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute занимается производством лизител и планирует начать тестирование их безопасности.
Поскольку почти все бактерии имеют вирусы, производящие лизины, потенциально можно создать лизителы против множества патогенов. Более того, подход может быть расширен.
"Основываясь на наших результатах, возможно использовать не только лизины, но и любую молекулу с высоким сродством к мишени на любом патогене — будь то вирус, паразит или грибок — для создания гибридных антител", — говорит Винсент А. Фишетти. — "Этот подход может позволить разработать новый класс иммуностимулирующих терапий для инфекционных заболеваний".