Два шага вперёд в эволюционной гонке с устойчивыми бактериями

За одну неделю два исследователя из Лейдена защищают докторские диссертации, каждая из которых представляет важный шаг в борьбе с бактериями, становящимися всё более устойчивыми к антибиотикам.

Открытие пенициллина Александром Флемингом в 1928 году стало лишь новым началом в эволюционной гонке между бактериями и людьми. Бактерии быстро мутируют, и при активном использовании антибиотиков всегда появляются устойчивые штаммы.

Профессор биологической химии Натаниэль Мартин, представляющий в этой борьбе «команду людей», курировал работы двух исследователей.

1. Обезвредить фермент — победить бактерию

17 января защищает диссертацию Никола Уэйд. Она изучала способы вернуть бактериям чувствительность к существующим антибиотикам. Проблема в том, что с помощью фермента металло-β-лактамазы (MBL) всё больше бактерий могут разрушать пенициллиноподобные антибиотики.

Никола составила всесторонний обзор наиболее перспективных молекул, способных блокировать ферменты MBL. Её работа даёт важное понимание того, какие молекулы наиболее многообещающи для фармацевтических компаний, активно развивающих эту стратегию.

2. Патент на новый класс антибиотиков

23 января защищает диссертацию Кароль Аль Айед, посвящённую другой стратегии атаки. На основе его исследований был успешно получен патент на новый класс антибиотиков.

В своей работе Аль Айед исследовал перспективное антибактериальное соединение латероцидин, обнаруженное в Гонконге в 2018 году, но сложное для выделения из природных источников. В лаборатории удалось не только синтезировать латероцидин с нуля, но и создать его аналоги.

Эти аналоги более стабильны и могут быть ещё более перспективны в качестве лекарства. Они доказали свою эффективность и безопасность на мышах. Следующий шаг — выяснить, эффективны и безопасны ли эти вещества для людей, что займёт несколько лет.

Грамотрицательные бактерии: особая проблема

Обе работы были сосредоточены на грамотрицательных бактериях. Они имеют защитную внешнюю мембрану, из-за чего хуже окрашиваются кристаллическим фиолетовым (эффект, описанный Хансом Кристианом Грамом в 1884 году). В отличие от них, грамположительные бактерии, лишённые такой мембраны, окрашиваются в сине-фиолетовый цвет.

Грамотрицательные бактерии сложнее уничтожить, и они чаще проявляют множественную лекарственную устойчивость. Именно поэтому Всемирная организация здравоохранения включила три особо опасных грамотрицательных вида — Acinetobacter, Pseudomonas и Enterobacteriaceae — в список наиболее угрожающих патогенов. Новые антибиотики для лечения инфекций, вызванных такими бактериями, крайне необходимы.