EN
В эпоху растущей устойчивости бактерий к антибиотикам поиск новых эффективных препаратов становится все более актуальной задачей. Недавнее исследование, проведенное учеными из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, может стать важным шагом на пути решения этой проблемы. Команда под руководством профессора Пола Хергенротера и его бывшего доктора Кристен Муньос разработала новый антибиотик, получивший название лоламицин. Результаты их работы, опубликованные в престижном научном журнале *Nature*, вселяют надежду на появление нового поколения антибактериальных препаратов, способных бороться с опасными инфекциями, не нанося при этом вреда полезным бактериям нашего организма.
Одной из ключевых особенностей лоламицина является его избирательное действие на грамотрицательные бактерии. Эти микроорганизмы, обладающие двойной защитной оболочкой клеточной стенки, традиционно считаются более устойчивыми к антибиотикам по сравнению с грамположительными бактериями. Существующие препараты для борьбы с грамотрицательными инфекциями, такие как колистин, обладают серьезными побочными эффектами, включая нарушения работы желудочно-кишечного тракта, печени и почек. Кроме того, они зачастую неизбирательно уничтожают не только патогенные, но и полезные бактерии нашего микробиома, что может привести к развитию опасных осложнений, таких как инфекция *Clostridioides difficile*.
В поисках решения этих проблем ученые обратили внимание на класс соединений, разработанных фармацевтической компанией AstraZeneca. Эти вещества избирательно ингибируют работу системы транспорта липопротеинов (Lol), присущей только грамотрицательным бактериям. При этом генетические различия этой системы у патогенных и полезных микробов открывают возможность для создания «умных» антибиотиков, нацеленных именно на возбудителей инфекций. Однако первоначальные соединения оказались недостаточно эффективными в борьбе с грамотрицательными инфекциями в лабораторных условиях.
Кристен Муньос взялась за оптимизацию структуры этих молекул. Она синтезировала и протестировала множество их вариантов, оценивая антибактериальную активность против различных грамположительных и грамотрицательных бактерий в культуре клеток. В результате ей удалось получить соединение, названное лоламицином, которое продемонстрировало избирательное действие в отношении нескольких распространенных грамотрицательных патогенов, включая лабораторные штаммы *Escherichia coli*, *Klebsiella pneumoniae* и *Enterobacter cloacae*. Что еще более важно, в повышенных концентрациях лоламицин эффективно уничтожал до 90% клинических изолятов этих бактерий с множественной лекарственной устойчивостью, практически не затрагивая при этом грамположительные микроорганизмы.
Следующим шагом стала проверка эффективности нового антибиотика на животных моделях. Для этого ученые использовали мышей с лекарственно-устойчивыми формами сепсиса и пневмонии — двух потенциально смертельных инфекционных заболеваний. Результаты оказались впечатляющими: при пероральном введении лоламицин спас 100% мышей с сепсисом и 70% животных с пневмонией.
Однако, пожалуй, наиболее примечательным свойством лоламицина стало его минимальное воздействие на кишечный микробиом. Как показывают многочисленные исследования последних лет, нарушение баланса кишечной микрофлоры, вызванное приемом антибиотиков, может иметь далеко идущие последствия для здоровья, повышая риск развития целого ряда заболеваний. Ученые провели тщательный анализ влияния лоламицина на микробиом подопытных мышей, сравнивая его с эффектами широко используемых антибиотиков амоксициллина и клиндамицина. В то время как стандартные препараты вызывали резкие изменения в структуре бактериальных популяций кишечника, снижая численность нескольких важных групп полезных микробов, лоламицин не приводил к сколько-нибудь значительным сдвигам ни во время трехдневного курса лечения, ни в последующий 28-дневный период восстановления. Эти данные свидетельствуют о том, что новый антибиотик обладает уникальной способностью избирательно уничтожать патогенные бактерии, сохраняя при этом естественный баланс кишечной микрофлоры.
Безусловно, лоламицин еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет найти применение в клинической практике. Необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить его эффективность против более широкого спектра бактериальных штаммов, детально изучить возможные побочные эффекты и токсичность, а также определить, насколько быстро патогены смогут развить устойчивость к этому препарату. Тем не менее, полученные результаты являются важным доказательством концепции, демонстрирующим принципиальную возможность создания антибиотиков нового поколения, способных избирательно воздействовать на возбудителей инфекций, не нарушая при этом хрупкий баланс микробиома человека. По словам профессора Хергенротера, такой подход может открыть новые перспективы в борьбе с некоторыми из наиболее сложных и опасных бактериальных инфекций.
Исследование лоламицина — это еще один шаг на пути к решению глобальной проблемы антибиотикорезистентности, которая, по оценкам экспертов, к 2050 году может стать причиной до 10 миллионов смертей ежегодно. Создание новых препаратов, способных эффективно бороться с лекарственно-устойчивыми бактериями, является одной из важнейших задач современной медицины и фармацевтики. И хотя до победы над этой угрозой еще далеко, каждое подобное открытие приближает нас к ней, давая надежду миллионам пациентов по всему миру.
Задайте вопрос и получите мгновенный ответ
от искусственного интеллекта
Еще 69 статей об исследованиях смотрите тут
Использование материалов сайта означает принятие пользовательского соглашения. Информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является рекламой. Имеются противопоказания, обратитесь к врачу.
