Разработаны настраиваемые лизоцины для таргетированного уничтожения бактерий

Исследователи из междисциплинарной группы по изучению устойчивости к противомикробным препаратам (AMR IRG) в Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) разработали метод создания настраиваемых инженерных лизоцинов. Эти ферменты могут избирательно уничтожать целевые бактерии, не затрагивая другие, что представляет собой перспективную альтернативу антибиотикам без риска развития резистентности.

Лизоцины — это ферменты, которые бактериофаги используют для разрушения клеток бактерий. Их ключевое преимущество — быстрое и специфичное действие против выбранного микроорганизма.

• Проблема устойчивости к антибиотикам серьезна: по данным ВОЗ, от устойчивых к лекарствам заболеваний ежегодно умирает не менее 700 000 человек.
• В исследовании, опубликованном в Frontiers in Microbiology, команда SMART AMR показала, как можно настроить спектр действия лизоцинов.
• Разработанные лизоцины смогли избирательно убивать бактерии, такие как стафилококки и Enterococcus faecalis, не трогая родственную бактерию Enterococcus faecium. Это первый случай создания химерного лизоцина, способного как поражать бактерии разных родов, так и различать виды внутри одного рода.

Почему это важно? Как объясняет научный сотрудник AMR и автор статьи доктор Бун Чонг Го, антибиотики убивают все бактерии, включая полезную микрофлору организма, делая его уязвимым для повторных инфекций. Лизоцины, уничтожая только патогены, сохраняют микробиом.

Текущий статус и перспективы:

• Технологическая платформа, поддержанная грантами SMART Innovation Center, уже создана: лизоцины производятся и тестируются in vitro.
• Как отмечает ведущий автор работы Хана Сакина Бте Мухаммад Джай, поскольку лизоцины — это белки, их можно инженерно модифицировать и производить в больших масштабах.
• В лабораторных условиях лизоцины полностью уничтожают бактерии всего за 30 минут.
• Потенциальное применение выходит за рамки фармацевтики (лечение инфекций) и включает косметическую и потребительскую индустрию для селективного удаления нежелательных бактерий из продуктов.

Исследование проводится при поддержке Национального исследовательского фонда (NRF) Сингапура. Команда SMART AMR также получила Intra-CREATE Seed Collaboration Grant для изучения лизоцинов, нацеленных на грамотрицательные бактерии, такие как Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii и Klebsiella pneumoniae.