Мир отчаянно нуждается в новых антибиотиках: грибы Новой Зеландии — источник перспективных соединений
Пока все внимание приковано к пандемии COVID-19, вирус SARS-CoV-2 — не единственная микробная угроза. Еще в 2014 году Всемирная организация здравоохранения (WHO) предупредила, что устойчивые к антибиотикам бактерии могут сделать рутинные операции, трансплантацию органов и лечение рака опасными для жизни.
Антибиотики — краеугольный камень современной медицины. Мир отчаянно нуждается в новых, и COVID-19 лишь усугубил проблему.
В поисках новых антибиотиков мы сосредоточились на грибах, особенно тех, что найдены только в Новой Зеландии (Aotearoa). Наше последнее исследование описывает обнаружение грибных соединений, способных убивать микобактерии (Mycobacteria) — семейство медленнорастущих бактерий, включающее Mycobacterium tuberculosis, возбудителя туберкулеза, ежедневно уносящего тысячи жизней.
Почему грибы?
Один из самых ранних антибиотиков, пенициллин, изначально был получен из гриба Penicillium rubens. Мы работаем с Международной коллекцией микроорганизмов растений (ICMP), содержащей более 10 000 грибов, что может быть сокровищницей потенциальных новых антибиотиков.
В последнем исследовании мы протестировали 36 грибов, собранных с 1961 по 2016 год по всей Новой Зеландии, включая острова Чатем.
Ключевые находки:
- Девять грибов — это неизвестные науке виды, вероятно, уникальные для Новой Зеландии.
- 35 из 36 грибов проявили ту или иную антибактериальную активность против микобактерий. Такой высокий процент успеха при скрининге против супербактерий — беспрецедентный.
Углубленный химический анализ показал, что большая часть активных соединений — это жирные кислоты, которые не станут хорошими антибиотиками. Однако несколько грибов, включая два неизвестных вида, обладают активностью не из-за жирных кислот. Мы сейчас работаем над идентификацией этих соединений.
Долгий путь к открытию
Поиск антибиотиков в нашей лаборатории основан на работе десятилетней давности по созданию инструментов, заставляющих микобактерии светиться в темноте. Это позволяет измерять количество света (жизнеспособность бактерий) вместо ожидания роста колоний в течение недель или месяцев, что значительно ускоряет процесс открытия.
Проект начался в 2015 году после нескольких лет отклоненных заявок на финансирование, с небольшого гранта от Cure Kids. Встреча с их послом Евой, которая всю жизнь борется с инфекциями, вызванными супербактериями, изменила мое отношение к работе.
До получения соединений, пригодных для дальнейшей разработки в качестве антибиотиков, еще далеко. Многие соединения отсеиваются на пути от лаборатории до клинических испытаний. Поэтому мы продолжим скрининг коллекции грибов, в которой остаются тысячи образцов и, надеемся, множество уникальных соединений с антибиотическим потенциалом.