Борьба с устойчивостью к антибиотикам стала одной из самых актуальных задач, стоящих перед современной медициной. С появлением супербактерий, способных противостоять большинству антибиотиков, некогда безвредные инфекции рискуют стать потенциально смертельными. Однако новый класс антибиотиков — макролоны — может стать серьезным достижением в борьбе с этой растущей угрозой.
Рост устойчивости к антибиотикам
Антибиотики, открытые в 1920-х годах, произвели революцию в лечении бактериальных инфекций. Однако чрезмерное и неправильное использование этих препаратов привело к появлению устойчивых супербактерий. Эти штаммы бактерий теперь способны размножаться и распространяться, что приводит к инфекциям, которые трудно поддаются лечению.
Механизмы устойчивости разнообразны: некоторые бактерии могут менять свою мишень, уничтожать антибиотики или выкачивать лекарства из своих клеток. В результате инфекции, которые раньше легко поддавались лечению, становятся все более сложными для лечения.
Устойчивость к противомикробным препаратам — это глобальный кризис здравоохранения, который беспокоит экспертов уже несколько десятилетий. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2019 году от этой проблемы умерло около 1,27 миллиона человек по всему миру, и эта цифра продолжает расти. Бактерии, паразиты, грибки и вирусы разрабатывают все более изощренные механизмы, позволяющие уклоняться от существующих методов лечения, тем самым ставя под угрозу прогресс, достигнутый современной медициной.
Поэтому для борьбы с этой угрозой необходим поиск решений, что и привело нас к новому прорыву.
Макролоны — двойная атака на бактерии
Для решения этой задачи исследователи из Иллинойского университета в Чикаго и Пекинского технологического института разработали новый класс антибиотиков — макролоны. Эти инновационные соединения предлагают революционный подход, воздействуя одновременно на два различных бактериальных процесса.
Эти два типа антибиотиков — макролиды и фторхинолоны. Макролиды, такие как эритромицин, блокируют синтез бактериального белка, связываясь с рибосомами. Фторхинолоны, например ципрофлоксацин, воздействуют на фермент ДНК-гиразу, нарушая тем самым структуру бактериальной ДНК.
Объединяя эти два механизма в одном соединении, макролоны атакуют бактерии с двух разных сторон. Такой подход значительно усложняет борьбу с бактериями, поскольку им приходится одновременно развивать мутации, чтобы защититься от обеих целей. По мнению исследователей, такая двойная атака усложняет эволюцию устойчивости к макролонам в 100 миллионов раз.
Шаг вперед в борьбе с резистентностью
Первые испытания показали, что макролоны способны эффективно воздействовать на оба клеточных процесса при относительно низких концентрациях. Некоторые штаммы бактерий, устойчивые к традиционным макролидам, также будут продолжать подвергаться воздействию макролонов, даже после развития резистентных мутаций. Это позволяет предположить, что макролоны могут продлить эффективность антибиотиков в условиях растущей резистентности.
Таким образом, разработка макролонов представляет собой многообещающий шаг вперед, однако остается ряд проблем. Следующим шагом станет оптимизация этих соединений, чтобы они стали еще более эффективными и безопасными для клинического применения. Поэтому потребуются дополнительные исследования, чтобы оценить их потенциал в различных клинических условиях и проследить за возможным развитием резистентности.
Кроме того, исследования должны обеспечить экономичное и крупномасштабное производство этих новых антибиотиков, чтобы обеспечить их доступность во всем мире.
Исследование опубликовано в журнале Nature Chemical Biology.
