Исследователи определили новый тип антибиотика, который может убить метициллин-устойчивый золотистый стафилококк (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus — MRSA) у мышей, включая спящие клетки, для которых в настоящее время нет эффективного антибиотика.
MRSA является одной из наиболее выявляемых «супербактерий» и распространенной причиной инфекционных заболеваний. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний США (Centers for Disease Control and Prevention — CDC) ежегодно более 80 тыс. случаев тяжелой инфекции MRSA приводят к более чем 11 тыс. смертей. Большинство из этих людей инфицируются в стенах больниц (внутрибольничные инфекции), но MRSA становится все более и более распространенным вне стен медицинских учреждений.
Супербактерии, такие как MRSA, претерпели генетические изменения для выживания при воздействии антибиотиков, и приводят к развитию антибиотикорезистентности у бактерий.
Однако, это не единственный «трюк», предпринимаемый бактериями, чтобы выживать в человеческом организме. Бактериальные клетки могут впадать в состояние покоя, становясь так называемыми «персистентными» клетками. Эти неактивные клетки растут либо очень медленно, либо вовсе не размножаются. А так как большинство антибиотиков обладают бактериостатическим действием — то есть угнетают рост клеток, то они бесполезны в борьбе с «персистентными» клетками.
«К сожалению, в клинической практике на сегодня нет антибиотиков, которые действуют против спящих клеток», — отметил врач, специалист по инфекционным болезням и старший автор исследования Элефтериос Милонакис (Eleftherios Mylonakis).
Чтобы найти соединение, которое может убить как размножающийся, так и инактивный MRSA, Э. Милонакис и его коллеги исследовали около 82 тыс. синтетических молекул на червях, инфицированных MRSA. Они идентифицировали 185 соединений, которые помогли червям выжить, и остановились всего на 2 молекулах: CD437 и CD1530.
CD437 и CD1530 представляют собой синтетические ретиноиды — тип молекулы, подобный витамину А. Они убивают оба вида клеток MRSA путем компрометации мембраны бактерий. Чтобы дополнительно исследовать потенциал антибиотиков-ретиноидов, ученые создали вариацию CD437 для тестирования ее на мышиной модели.
Ученые установили, что CD437 не только оставался в организмах животных достаточно долго, чтобы убить MRSA, он также не вызывал никаких признаков токсичности, таких как повреждение печени или почек.
Исследователи с оптимизмом надеются, что их результаты могут привести к появлению новых лекарств для лечения инфекции MRSA. Соединения могут быть особенно перспективными кандидатами для лечения хронических инфекций, которые характеризуются высоким уровнем неактивных бактерий. Но Э. Милонакис опасается, что нынешние тенденции на рынке разработки антибиотиков сделают этот путь трудным.
«Уход многих крупных фармацевтических компаний с антимикробной исследовательской арены ограничил открытие антибиотиков, — пояснил ученый. — Мы академическая группа. У нас есть замечательные сотрудники и многообещающие открытия, но дальнейшая разработка лекарственных средств практически невозможна только в рамках академического круга».
Эти многообещающие кандидаты в антимикробные средства были идентифицированы в сотрудничестве с клиницистами, генетиками, физиками, инженерами и химиками из Университета Брауна (Brown University), Гарвардского университета (Harvard University) и Университета Эмори (Emory University), США.
