Разработан новый антибиотик, активный против грамотрицательных бактерий
Наконец-то новый антибиотик…
Впервые за последние 50 лет было синтезировано соединение, которое послужит основой для нового класса антибиотиков, активных против грамотрицательных бактерий. Соединение было создано на основе диоксинибомицина и показало свою эффективность против широкого спектра грамотрицательных бактерий. Медицина остро нуждается в новых антибиотиках в связи с распространением среди бактерий устойчивости к уже существующим антимикробным средствам.
Читайте также: Почему клеточные «водопроводы» так интересны фармакологам?
Грамотрицательные бактерии, в отличие от грамположительных, имеют две клеточные мембраны. Наружная мембрана содержит много липополисахаридов, поэтому плохопроницаема для антимикробных средств.
Клеточная стенка грамотрицательной бактерии, состоящая из двух мембран. Наружная мембрана богата липополисахаридами
Ученые рассчитали оптимальные параметры молекулы, которая могла бы проникнуть через наружную мембрану грамотрицательных бактерий. Важными характеристиками оказались небольшой размер, компактность, определенное соотношение полярных и гидрофобных групп, а также наличие стерически свободной (вращающейся) аминогруппы, позволяющей молекуле эффективно проникать в клетку через каналы – порины. Кроме того, лекарственная молекула должна быстро накапливаться в цитоплазме бактерии, так как градиентные насосы будут выкачивать ее оттуда, и скорость ее поступления должна превышать скорость выкачивания.
Из сотни молекул с потенциальным антибиотическим эффектом за основу было выбрано соединение диоксинибомицин (DNM), ингибирующее гиразу ДНК грамположительных бактерий, но не действующее на грамотрицательные виды. Ряд свойств диоксинибомицина не соответствовал указанным выше требованиям, и химики модифицировали его. Полученное соединение показало антибактериальную активность против целого ряда грамотрицательных бактерии, в том числе, мультирезистентного патогенного штамма Escherichia coli ATCC BAA-2469. Исключение составила бактерия Pseudomonas aeruginosa, также характеризующаяся множественной устойчивостью к традиционно применяемым антибиотикам.
Параметры, рассчитанные учеными для 6DNM-NH3, послужат основой для разработки нового класса антибиотиков, активных против грамотрицательных бактерий.
Читайте также: Как исследуют ионные каналы, или Необычные «помощники» фармакологов
* Michelle F. Richter, Bryon S. Drown, Andrew P. Riley, Alfredo Garcia, et al. (2017) Predictive compound accumulation rules yield a broad-spectrum antibiotic // Nature, Published online 10 May 2017. doi:10.1038/nature22308
