Найдена новая надежда в борьбе с устойчивостью бактерий к антибиотикам
Коллектив ученых под руководством Джеймса Фрейзера, профессора Калифорнийского университета в Сан-Франциско, достиг значительного прогресса в борьбе с устойчивостью бактерий к антибиотикам. Исследователи разработали соединение, которое потенциально способно восстановить эффективность антибиотиков класса стрептограминов. Это стало возможным благодаря использованию мощного рентгеновского излучения Стэнфордского источника синхротронного излучения (SSRL) в Национальной ускорительной лаборатории SLAC и усовершенствованного источника света (ALS) в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.
С помощью метода рентгеновской кристаллографии ученые изучили молекулярные структуры и взаимодействия между кандидатными соединениями и бактериальным ферментом VatD. Этот фермент, производимый устойчивыми грамположительными бактериями, препятствует связыванию антибиотика стрептограмина с рибосомой бактерии, тем самым нейтрализуя его действие. Задача исследователей заключалась в поиске малой молекулы, способной подавить активность VatD и позволить антибиотику вновь выполнять свою функцию.
Ведущий автор исследования, Пооджа Астхана, провела масштабную работу по скринингу сотен малых молекул. Более тридцати из них продемонстрировали способность связываться с мишенью. После нескольких раундов оптимизации и создания примерно семидесяти производных соединений ученые идентифицировали один перспективный кандидат, показавший умеренную, но статистически значимую активность. Это открытие является отправной точкой для дальнейшего дизайна высокоэффективного препарата.
Как отметила Айна Коэн, директор отдела структурной молекулярной биологии SSRL, использование интенсивного синхротронного излучения позволило выявить ранее скрытые сайты связывания на мишени, что открывает многообещающий путь для создания ингибитора. Следующим шагом команды будет дальнейшая модификация структуры соединения для увеличения его силы и специфичности.
Данная работа, опубликованная в журнале , имеет важное значение для клинической практики и сельского хозяйства, где проблема антибиотикорезистентности приобретает угрожающие масштабы. Разработка подобных ингибиторов может вернуть в медицинский арсенал целый класс антибиотиков, ставших неэффективными из-за устойчивости бактерий.