Ученые представили новый антибиотик для устойчивых к лекарствам бактерий
Новые активные соединения, созданные на основе естественного антибиотика, вырабатываемого бактерией, к которым патогены не имеют устойчивости, синтезировали и исследовали ученые из немецкого Института фармацевтических исследований им. Гельмгольца (HIPS), филиала Центра исследований инфекций им. Гельмгольца (HZI) и французской биотехнологической компании Evotec, 20 ноября сообщает пресс-служба HZI.
Антибактериальные препараты важны для лечения инфекций. Однако в последнее время возрастает бактериальная резистентность к существующим препаратам, что снижает или вовсе блокирует их действие. Поэтому постоянно возникает срочная необходимость в новых антибиотиках.
Основываясь на предыдущей работе, исследователи из HIPS и Evotec установили потенциальное антибактериальное свойство модифицированного даробактина, соединения, изначально полученного из бактерии. Команда сообщила о доказательных испытаниях на животных при инфекциях, вызванных бактериями, включая E. coli, которые, что установлено, развивают устойчивость к антибактериальным препаратам.
Результаты проведенного исследования были опубликованы во время Всемирной недели осведомленности об устойчивости к противомикробным препаратам, проводимой Всемирной организацией здравоохранения с 18 по 24 ноября.
Ранее в 2024 году ВОЗ обновила свой список бактериальных патогенов, которые могут вырабатывать устойчивость к антибиотикам, включив в него, в том числе, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и E. coli.
Несмотря на потребность в новых антибиотиках, нацеленных на эти приоритетные патогены, у ученых не так много кандидатов. Одним из них является потенциально разрушающее устойчивость к антибиотикам соединение даробактин, естественный антибиотик, обнаруженный в бактерии.
Даробактин связывается с необходимым белком в клетках различных бактерий и в конечном итоге вызывает их гибель. Ранее Рольф Мюллер, Дженнифер Херрманн из HIPS и их коллеги показали, что генетически модифицированные версии даробактина обладают антибактериальной активностью. В частности, один из этих уже неприродных биосинтетических даробактинов D22 подавлял рост A. baumannii в ходе лабораторных исследований.
В своем новом исследовании большая группа ученых под руководством Мюллера и Херрманн протестировала разработанное соединение D22 против нескольких бактериальных инфекций у животных. Было установлено, что у эмбрионов аквариумных рыбок данио-рерио лечение соединением D22 устранило инфекцию A. baumannii так же эффективно, как ципрофлоксацин, антибиотик широкого спектра действия, используемый при лечении сложных инфекций.
Затем группа провела ряд испытаний эффективности и дозировки этого соединения на мышах. В результате было установлено, что введение D22 в виде инъекции более эффективно, чем перорально. Повторные дозы D22 существенно ограничили рост бактерий P. aeruginosa у мышей с инфекцией тканей бедра, но полностью от инфекции не избавили.
Введение D22 четыре раза в течение 25 часов полностью устранило E. coli в тяжелой модели инфекции перитонита (инфекция брюшной полости). Активность препарата наблюдалась даже при однократном введении. Инъекции D22 дважды в день в течение трех дней значительно снизили присутствие бактерий в сложной инфекции мочевыводящих путей E. coli, хотя и не так низко, как антибиотик гентамицин, который снизил бактериальную нагрузку ниже уровня обнаружения.
По словам исследователей, эти результаты показывают, что D22 может подавлять критические инфекции, и подчеркивают перспективность этого соединения для дальнейшей разработки в рамках будущих клинических испытаний в качестве «инновационного решения для борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам».
Результаты исследования были представлены в статье «Определение профиля активности in vivo биосинтетического даробактина D22 против критических грамотрицательных патогенов» (In Vivo Activity Profiling of Biosynthetic Darobactin D22 against Critical Gram-Negative Pathogens), опубликованной в журнале ACS Infectious Diseases.
