Новый метод изучения мембран туберкулёза может помочь в разработке лекарств

Разработан новый метод, способствующий созданию антибиотиков для лечения туберкулёза (ТБ).

ТБ соперничает с COVID-19 как самое смертоносное инфекционное заболевание, унося миллионы жизней ежегодно. Новаторское исследование учёных из Уорикского и Тулузского университетов определило новый подход к решению этой глобальной проблемы.

ТБ вызывается патогеном Mycobacterium tuberculosis (Mtb). У этой бактерии особенно сложная клеточная оболочка, которая служит физическим барьером для антибиотиков, затрудняя лечение. Мембрана в основном состоит из гликолипидов фосфатидил-миоинозитол маннозидов (PIMs), но об этих липидах известно мало, и их роль остаётся неясной.

Используя компьютерную модель, исследователи показали, как конкретный антибиотик Бедаквилин взаимодействует со своей мишенью на молекулярном уровне. Это раскрывает уровень детализации, который ранее нельзя было наблюдать, и может быть критически важен для разработки новых и улучшенных противотуберкулёзных препаратов для лечения 10 миллионов новых случаев заражения ежегодно. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

• Ключевой результат: Впервые смоделирована внутренняя часть клеточной оболочки Mtb, что позволило увидеть, как антибиотики проходят через мембрану и взаимодействуют с ней. Наблюдаемое взаимодействие известных антибиотиков с мишенями совпало с предыдущими экспериментальными результатами, подтвердив точность модели.
• Значение: Модель можно использовать для поиска новых антибиотиков, улучшения эффективности существующих препаратов и понимания механизмов устойчивости ТБ к антибиотикам.
• Контекст: Исследование — одно из первых, вышедших из Центра сэра Говарда Далтона Уорикского университета, созданного в октябре 2022 года для изучения новых препаратов против устойчивых микробов.

Как отметили авторы:

• Челси Браун: «Наше исследование расширяет знания о том, как лекарства пересекают мембраны и оказывают влияние. Это также поможет учёным понять, почему ТБ становится устойчивым к антибиотикам».
• Профессор Филлип Стэнсфелд: «Расшифровка молекулярной организации клеточных мембран остаётся фундаментальной проблемой, но наше исследование приближает нас к её пониманию».
• Маттьё Шаван: «Теперь можно создавать очень сложные и точные модели биологически значимых мембран. Наша работа — хороший пример этой эволюции. В дальнейшем мы планируем смоделировать всю микобактериальную оболочку».