Разработан новый класс антибиотиков

Исследователи из биотехнологической корпорации Genentech представили в журнале Nature статью, в которой рассказали об антибиотике под кодовым названием G0775, способном бороться с грамотрицательными бактериями.

В 1884 году датский врач по имени Ганс Кристиан Грам предложил метод, позволяющий дифференцировать бактерии. Его суть заключалась в следующем. Бактерии окрашивают анилиновыми красителями — их фиксируют раствором йода. При последующем промывании спиртом те бактерии, которые сохраняют окраску, называют грамположительными, а теряющих ее — грамотрицательными.

Описанный тест не единственное различие между двумя видами бактерий. Грамположительные бактерии имеют однослойную клеточную мембрану. Она содержит пептидогликан — гетерополимер, имеющий важное значение в клеточной стенке бактерии. Большинство антибиотиков, в том числе пенициллин, препятствуют синтезу пептидогликана, что неминуемо приводит к гибели клетки. Грамотрицательные бактерии заметно отличаются в этом отношении от грамположительных. В них клеточная мембрана заперта между двумя неплотными слоями, с наружной стороны ее прикрывает дополнительный липополисахаридный слой, из-за чего путь к мембране закрыт. Ученые долго искали способы обхода — и сейчас они обнаружили один.

У некоторых патогенных бактерий с течением времени развивается антибиотикорезистентность — феномен, при котором возбудитель инфекции устойчив к действию препаратов. Такие бактерии называются супербактериями (superbugs). Бороться против них помогает класс молекул под названием ариломицины (arylomycins), которые воздействуют на сигнальную пептидазу. Биологи предположили, что таким образом эти молекулы могли бы уничтожать грамотрицательные бактерии. Изменив химические характеристики ариломицина, они получили новый препарат — G0775.

Авторы исследования Кристофер Хейс (Christopher Heise) и Питер Смит (Peter Smith) прокомментировали работу:

«В этом исследовании мы применили методы медицинской химии, чтобы деконструировать ариломицин и на его основе разработать модифицированные молекулы, одна из которых —  G0775. Они на порядок эффективнее ариломицина и способны проникать через наружную мембрану бактерии, чтобы добраться до сигнальной пептидазы».

В конце июля ученые назвали города, в воздухе которых обнаружили наибольшее количество генов устойчивости бактерий к лекарственным препаратам.