Совершенно новый класс антибиотиков убивает лекарственно-устойчивых супербактерий

Недавно открытый антибиотик может обойти защитные силы лекарственно-устойчивых видов бактерий.

Препарат нацелен на КРАБОВ, или карбапенеморезистентных Acinetobacter baumannii, которые проявляют устойчивость к большинству существующих антибиотиков. Однако новооткрытый антибиотик убивает КРАБОВ, используя стратегию атаки, которая никогда ранее не встречалась в антибактериальных препаратах. Причем их атака является целенаправленной, воздействуя только на один вид бактерий.

"Преимущество нового класса полностью синтетических антибиотиков в том, что бактерии никогда не сталкивались с подобным", - говорит Кеннет Брэдли, один из разработчиков препарата и руководитель отдела исследований инфекционных заболеваний в Roche Pharma Research and Early Development в Базеле, Швейцария. Таким образом, существующие щиты, которые КРАБ использует для защиты от антибиотиков, не могут блокировать атаки нового препарата.

Брэдли и его коллеги из Roche и Гарвардского университета опубликовали в журнале Nature пару статей, описывающих открытие и действие нового антибиотика. Препарат под названием зосурабальпин в настоящее время проходит испытания на ранней стадии безопасности на людях.

"Это очень многообещающе, поскольку это новый класс лекарств", - комментирует Пол Хергенротер, профессор химии Иллинойского университета Урбана-Шампейн, который не принимал участия в исследовании.

КРАБ отмечен медиками как "неотложная" угроза из-за его обширной устойчивости. Микроб вызывает инфекции крови, мочевыводящих путей, легких и ран и представляет особую угрозу для людей со слабой иммунной системой и тех, кто нуждается в катетерах или аппаратах искусственной вентиляции легких.

Бактерия "грамотрицательная", что означает, что у нее есть клеточная стенка, окруженная мембраной.

Прошло более 50 лет с тех пор, как на рынок был выведен класс антибиотиков, действующих против грамотрицательных бактерий. Отчасти это связано с тем, что трудно найти лекарства, которые могут проникать через внешние мембраны микробов и оставаться внутри достаточно долго, чтобы убить бактерию.

Авторы исследования стремились помочь ликвидировать этот пробел путем поиска новых типов антибиотиков. "Вместо создания новых версий существующих каркасов антибиотиков мы хотели начать с чего-то совершенно другого", - говорит Брэдли.

Они начали с широкого скрининга библиотеки из почти 45 000 химических соединений на наличие признаков активности против различных бактерий, включая A. baumannii. 

Как работает новый препарат

Работая над окончательной версией зосурабальпина, команда исследовала, как именно соединение убивает КРАБОВ: препарат разрушает механизмы, которые являются ключевыми для построения внешней мембраны бактерии. 

Бактерии нуждаются в липополисахариде (LPS) для создания мембраны, а механизмы транспортируют LPS на поверхность микроба. Зосурабальпин запускает этот механизм, но только когда он связан с LPS. Сотрудники Гарвардского университета также показали, что препарат действует только на A. baumannii из-за специфического компонента механизма, на который он воздействует.

Антибиотики с узкой мишенью имеют меньше шансов разрушить кишечный микробиом и другие полезные бактерии в организме, отмечает Хергенротер. "Многие из антибиотиков широкого спектра действия действительно уничтожают микробиом кишечника, так что, надеюсь, зосурабальпин окажется щадящим микробиом", - добавил он. Кроме того, нацеливаясь на определенные микробы, узконаправленные антибиотики не оказывают давления на группу других бактерий, вызывающих развитие новой резистентности.