Специалисты из Брауновского университета (Brown University) и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) разработали антибактериальный агент для борьбы с мультирезистентными патогенами.
В работе, которая была опубликована в журнале Американской ассоциации химиков (Journal of the American Chemical Society), исследователи описали способ повышения биологического потенциала антибактериальных средств группы ацилдепсипептидов (acyldepsipeptides — ADEP). Изменив структуру ADEP, команда специалистов синтезировала новую молекулу ацилдепсипептида, которая является до 1200 раз более активной в отношении микроорганизмов по сравнению с исходной.
В бактериальных клетках имеется фермент протеаза ClpP, его действие заключается в распознавании и расщеплении белков, фолдинг которых прошел неправильно. Активизация протеазы осуществляется в результате связывания с ADEP, вырабатывающегося бактериями для химической защиты. Активизированная таким образом протеаза запускает процесс неконтролируемого расщепления белков, вызывая гибель микроорганизма.
В течение последних нескольких лет ученые, включая группу Джейсона Селло (Jason Sello), преподавателя химии Брауновского университета, исследовали синтетические аналоги ADEP с целью создания потенциального лекарственного средства для борьбы с мультирезистентными патогенами. Исследователям удалось выяснить, что молекула ADEP по сравнению с молекулой ClpP, с которой она связывается, характеризуется более лабильной структурой. Вследствие этого снижались сродство ацилдепсипептидов к протеазе и, соответственно, сила связывания.
Д. Селло и его команда синтезировали несколько новых молекул ADEP. Они заменили определенные аминокислоты в нативной молекуле с целью увеличения ее жесткости. Чтобы узнать, были ли новые молекулы действительно более стабильными, специалисты проверили силу водородных связей в пределах молекулы. Согласно результатам исследований модифицированная структура ADEP была более жесткой по сравнению нативной молекулой. Кроме того, Роберт Соер (Robert Sauer) и Карл Шмитц (Karl Schmitz), исследователи Массачусетского технологического института, доказали, что сродство модифицированной ADEP к ClpP приблизительно в 7 раз выше, чем нативной молекулы.
По результатам исследований, антибактериальное средство, содержащее модифицированную ADEP, было в 32 раза более активным по сравнению с нативной ADEP в отношении Staphylococcus aureus, в 600 раз — в отношении Enterococcus faecalis, в 1200 раз — в отношении Streptococcus pneumoniae.
Как отметил Д. Селло, антибактериальные средства, содержащие модифицированные ADEP, смогут совершить революцию в борьбе с мультирезистентными патогенами. На данный момент начаты исследования на лабораторных животных.
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим