Учёные нашли способ отключить защиту бактерий от антибиотиков

Антибиотики перестают работать. Бактерии учатся защищаться, и врачам всё труднее лечить обычные инфекции. Но, возможно, у нас появился новый союзник. Учёные из Калифорнийского университета нашли способ «отключать» защиту бактерий, возвращая антибиотикам былую силу. И помог им в этом синхротрон.

Речь идёт об антибиотиках класса стрептограминов. Когда-то они эффективно боролись с грамположительными бактериями. Но бактерии выработали фермент VatD, который блокирует связывание антибиотика с рибосомой. Лекарство просто перестаёт работать.

Команда под руководством Джеймса Фрейзера решила ударить по проблеме с другой стороны: не искать новый антибиотик, а найти вещество, которое подавит сам защитный механизм бактерии. То есть не убивать микроба напрямую, а снять с него «броню», чтобы старый добрый антибиотик снова мог делать своё дело.

Для этого нужно было разобраться в структуре фермента VatD и понять, куда можно «приклеить» ингибитор. И тут в дело вступили мощнейшие инструменты: Стэнфордский источник синхротронного излучения (SSRL) и усовершенствованный источник света (ALS) в Беркли. Рентгеновская кристаллография позволила увидеть молекулу VatD в мельчайших деталях, включая скрытые сайты связывания, которые раньше были не видны.

Пооджа Астхана, ведущий автор исследования, провела гигантскую работу: протестировала сотни малых молекул, из которых три десятка показали способность связываться с мишенью. Потом несколько раундов оптимизации, около семидесяти производных — и наконец нашёлся кандидат с умеренной, но статистически значимой активностью.

«Это отправная точка для дальнейшего дизайна высокоэффективного препарата», — говорят исследователи.

Конечно, до аптеки ещё далеко. Нужно улучшать силу и специфичность соединения, проверять его на токсичность, проводить клинические испытания. Но сам принцип доказан: можно не убивать бактерию, а лишить её защиты, вернув чувствительность к старым антибиотикам.

Это особенно важно для сельского хозяйства и клиник, где устойчивость к лекарствам уже стала катастрофой. Если удастся восстановить эффективность целого класса антибиотиков, мы получим мощное оружие в войне с супербактериями.

Работа опубликована в журнале Structure. И, кажется, это только начало.