Платформа ускоряет разработку новых антибиотиков

Вредоносные бактерии всё хуже реагируют на обычные антибиотики, что делает вызываемые ими инфекции всё более смертоносными. Всемирной здравоохранение остро нуждается в альтернативных антибактериальных средствах. Платформа VersaTile, созданная исследователями из Гентского университета и KU Leuven, значительно ускоряет разработку новых антибиотиков.

Альтернатива традиционным антибиотикам

Традиционные антибиотики — это малые молекулы, которые саботируют работу бактериальной клетки. Однако бактерии становятся устойчивыми (резистентными) к ним, модифицируя свою ДНК. Поиск новых молекул сложен, и на рынок выходит крайне мало новых препаратов. Учёные подчёркивают, что борьба с бактериальными инфекционными заболеваниями требует совместных усилий, так как проблема устойчивости к антибиотикам усугубляется.

Альтернативой являются энзибиотики — ферментные антибиотики, использующие лизоцины (лизины). Лизоцины — это белки, которые разрушают (разрезают) клеточную стенку бактерий. Этот механизм уничтожения бактерий принципиально отличается от действия традиционных антибиотиков, поэтому шанс развития устойчивости к нему гораздо меньше. Бактерии не успевают модифицировать свой генетический материал, так как их поверхность быстро разрушается.

VersaTile: конструктор белков

VersaTile — это запатентованная платформа, работающая по принципу конструктора. Она позволяет быстро и эффективно «собирать» различные кусочки белка в новые комбинации для создания лизоцинов. Одни части белка идентифицируют бактерии, другие — прокалывают и разрезают клеточную стенку.

Исследователи использовали VersaTile для создания лизоцина против опасной «иракской бактерии» (Acinetobacter baumannii), ответственной за множество раневых инфекций во время войны в Ираке и встречающейся в больницах. Созданные лизоцины доказали способность убивать мультирезистентные иракские бактерии в человеческой сыворотке — довольно агрессивной среде для многих синтетических белков. Это открывает перспективу для внутривенного применения у пациентов с инфицированными ранами.

Перспективы и масштабирование

Лизоцины против иракской бактерии стали пилотным проектом платформы. VersaTile может производить лизоцины и для других опасных бактерий, вызывающих инфекции мочевыводящих путей, лёгких и другие состояния.

Следующая задача — масштабирование платформы до наноуровня для проведения крупномасштабного скрининга. Цель — тестировать миллионы кандидатных белков одновременно, чтобы создавать наиболее эффективные лизоцины. Фармацевтическая промышленность может использовать этот «конструктор» для разработки антибактериальных средств.

Потенциал VersaTile выходит за рамки медицины. Метод «конструктора» может быть применён и для других типов белков, имеющих промышленное или медицинское значение.