Ученые RMIT создали инновационные антибиотики для борьбы с супербактериями

Автор: Загудалина Диана
Фото: © A. Krivonosov

Новый тип антибиотика можно быстро модифицировать, что позволит избежать устойчивости опасных супербактерий.

Разработананный доктором Селин Валери из Школы здравоохранения и биологических наук RMIT антибиотик, имеет простую конструкцию, которая позволяет производить его быстро и экономично в лаборатории. Аминокислотные строительные блоки антибиотика, названного присцилицидином, небольшие, поэтому его можно адаптировать для борьбы с различными типами устойчивости к противомикробным препаратам.

Поскольку Всемирная организация здравоохранения называет устойчивость к противомикробным препаратам «одной из десяти основных глобальных угроз для общественного здравоохранения, с которыми сталкивается человечество», разработка новых антибиотиков становится как никогда актуальной. Профессор Шарлотта Конн, сказала, что учитывая срочность, присцилицидин стал захватывающим прорывом для общественного здравоохранения. Присцилицидин представляет собой тип антимикробного пептида. Эти пептиды вырабатываются всеми живыми организмами в качестве первой защиты от бактерий и вирусов.

Изучив литературу по молекулярной инженерии противомикробных пептидов, команда разработала и протестировала 20 коротких пептидов, прежде чем остановилась на присцилицидине как наилучшем кандидате. 

Фармацевтическая промышленность обычно тестирует тысячи соединений, прежде чем получить ведущего кандидата. В нашем случае потребовалось всего 20 дизайнов для создания совершенно нового семейства антибиотиков,

сказал Валери.

Конн сказал, что присцилицидин основан на пептиде природного антибиотика, что снижает вероятность возникновения устойчивости к противомикробным препаратам по сравнению с существующими обычными антибиотиками.

Существующие природные антибиотики дороги и их трудно производить в больших масштабах. Кроме того, они быстро разрушаются в организме. Присцилицидин сочетает в себе преимущества мелкомолекулярного дизайна, что означает, что его можно быстро и недорого синтезировать в лаборатории, с преимуществами природных антибиотиков,

сказала она.

Присцилицидин был получен из индолицидина, природного антибиотика, обнаруженного в иммунной системе коров. Исследование группы, опубликованное в журнала Frontiers in Chemistry Women in Nanoscience 2022, показало, что присцилицид очень активен против резистентных микробных штаммов, таких как золотистый стафилококк, бактерии кишечной палочки и грибы кандиды. Присцилицидин действует, нарушая мембрану микробов, в конечном итоге убивая клетку.

Атака на этот внешний слой затрудняет развитие бактерий и сопротивление лечению. Лабораторные тесты показали, что присцилицидин обладает такой же противомикробной активностью, как и индолицидин, в отношении распространенных бактериальных и грибковых инфекций.

Исследование команды показывает, что молекулы присцилицидина естественным образом самособираются в форму гидрогеля, что делает его идеальным для создания гелей и кремов с антибиотиками. Валери сказала, что при создании новых лекарств ученым необходимо учитывать их фармацевтическую формулу. Это включает в себя форму препарата (например, капсулы или крем) и связанные с этим процессы. По словам Валери, натуральная гидрогелевая форма присцилицидина означает, что они могут обойти некоторые этапы этого процесса.

Тот факт, что мы можем контролировать вязкость присцилицидина, означает, что мы можем рассматривать множество применений в качестве различных продуктов, диверсифицируя типы лечения, чтобы остановить устойчивость к противомикробным препаратам,

сказала она.

В то время как группа исследует преимущественно местное применение присцилицина, они не исключают возможности перорального применения.