Ученые из России и ЮАР обнаружили препараты, которые блокируют белки-насосы бактерий, способные «откачивать» лекарство из клетки. Хотя сами эти вещества не являются антибиотиками, они помогут предотвратить появление лекарственной устойчивости у патогенов. Статья опубликована в журнале Biomedicines.
Возбудитель туберкулеза — палочка Коха — поражает легкие человека. Современная медицина позволяет лечить это заболевание на ранних стадиях. Однако с 2015 по 2020 год число случаев смерти от туберкулеза во всем мире снизилось всего лишь на 9,2%. Из-за пандемии COVID-19 показатели смертности возросли, так как ухудшился доступ к лечению и профилактической терапии. Усугубляющим фактором стало и то, что бесконтрольный прием антибиотиков способствовал высокому уровню заболеваемости патогеном с множественной лекарственной устойчивостью.
Ученые из ИОГен РАН, Университета Западной Капской провинции, Российского университета дружбы народов и Южно-уральского государственного университета исследовали белковые помпы непатогенной микобактерии Mycobacterium smegmatis — близкого родственника возбудителей туберкулеза.
«Одним из биохимических механизмов, обеспечивающих развитие антибиотикорезистентности, является выведение лекарства из бактериальной клетки. Отвечают за это специфические мембранные белки-насосы, или эффлюксные помпы, буквально выбрасывающие опасные для возбудителя болезни молекулы. Они могут стать мишенью для эффективной борьбы с лекарственной устойчивостью», — отмечает руководитель проекта по гранту РНФ Дмитрий Маслов.
Система эффлюкса MmpS5-MmpL5 этого микроорганизма способна откачивать основные противотуберкулезные препараты. С помощью методов молекулярного моделирования ученые создали ее теоретическую модель и определили подходящие для ее блокирования препараты из базы антибактериальных соединений ASINEX, содержащей почти 6 тысяч молекул. Из 100 определенных ингибиторов были отобраны 5 наилучших, которые потенциально могут хорошо выводиться из организма, а также безопасны для животных клеток. Серия экспериментов in vitro на микобактериях подтвердила эффективность двух соединений, предсказанную теоретической 3D-моделью и вычислительными расчетами.
В дальнейшем ученые планируют проверить препараты на микобактериях туберкулеза. Результаты исследований найдут применение в разработке новых лекарств, возвращающих эффективность существующим противотуберкулезным антибиотикам.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
