Новое лечение лекарственно-устойчивого туберкулёза стало возможным

Новые препараты для лечения штаммов туберкулёза (ТБ), устойчивых к терапии, стали возможны благодаря открытию учёных из Университета Суррея.

Исследование, опубликованное в Cell Reports, показало, что учёные успешно определили источник азота в клетках крови хозяина, который позволяет патогену Mycobacterium tuberculosis (палочке Коха) синтезировать белки и ДНК. Блокировка доступа к азоту остановит рост бактерии внутри клеток крови и распространение болезни. Появление лекарственно-устойчивых штаммов ТБ делает заболевание более смертоносным и сложным для лечения. Это растущая проблема: по данным TB Alliance, в прошлом году в мире было зарегистрировано 558 000 случаев лекарственно-устойчивого ТБ. Необходимы новые препараты, нацеленные на новые мишени, такие как усвоение азота.

Чтобы исследовать источник азота для палочки Коха в клетках крови, учёные разработали новый вычислительный метод — 15N-Flux Spectral Ratio Analysis (15N-FSRA). 15N — нерадиоактивный изотоп азота, который можно отслеживать с помощью масс-спектрометрии. На первом этапе исследования клетки крови питали различными потенциальными источниками азота, меченными 15N. Затем клетки инфицировали палочкой Коха, позволив ей реплицироваться и поглощать азот из клетки хозяина. Белки из клеток крови и бактерий были извлечены, что позволило с помощью масс-спектрометрии отследить путь 15N от клетки хозяина к бактерии.

С помощью вычислительного инструмента 15N-FSRA было обнаружено, что палочка Коха получает большую часть азота из аминокислоты клетки-хозяина — глутамина. Глутамин — важная аминокислота с множеством функций в организме, ключевой компонент белков и критическая часть иммунной системы.

Это открытие позволит разработать новые противотуберкулёзные препараты, нацеленные на транспорт и метаболизм глутамина в организме. Это лишит Mycobacterium tuberculosis азота, необходимого для выживания и размножения.

Джонджо Макфадден, профессор молекулярной генетики Университета Суррея: «ТБ — одно из самых смертоносных инфекционных заболеваний в мире, и очень тревожно, что многие штаммы становятся устойчивыми к лекарствам. Наше открытие прокладывает путь для разработки таких препаратов, которые могут нацелиться на поглощение именно той аминокислоты, которая позволяет бактерии размножаться и распространяться в организме».