Ученым из Брауновского университета и Массачусетского технологического института под руководством профессора Джесона Селлоу (Jason Sello), возможно, удалось приблизиться к созданию нового метода лечения туберкулеза. Он основан на модификации работы особых молекул ADEPs, которые, как считается, способны победить растущую устойчивость бактерий к антибиотикам, поскольку действуют по другим, не таким как антибиотики, принципам.
Проблема роста устойчивости многих бактерий к антибиотикам все больше тревожит медиков. Несколько лет назад ученые предложили одно из возможных решений этой проблемы: был открыт новый класс молекул - ацилдепсипептиды (ADEPs), которые способны уничтожать бактерии, но делают это не так, как антибиотики. ADEPs внедряются в работу бактериальной клетки и мешают ей удалять свои собственные продукты жизнедеятельности.
Как объясняют ученые, такой мусор из бактериальной клетки удаляет белок ClpP. Молекулы ADEPs, связываясь с этим «мусорщиком», нарушают его работу. В результате ClpP не только перестает удалять продукты жизнедеятельности из бактериальной клетки, но еще и начинает «пожирать» здоровые белки. Из-за такого сбоя бактериальная клетка погибает.
Вначале ученые обнаружили молекулы ADEPs в природе, но потом научились синтезировать их аналоги в лаборатории. Причем, группе профессора Селлоу в декабре этого года удалось не только синтезировать аналоги ADEPS, но и улучшить качества этой молекулы для более эффективной борьбы с болезнетворными бактериями.
Лабораторные исследования уже подтвердили эффективность ADEPS против стафилококков и бактерий, вызывающих некоторые формы пневмонии.
Но, как говорит профессор Селлоу, по какой-то причине ADEPS оказываются беспомощными перед возбудителем туберкулеза – микобактериями Mycobacterium tuberculosis .
«Устойчивость Mycobacterium tuberculosis к действию ADEPs не давала нам покоя и только подстегивала наше любопытство. В своем исследовании мы хотели выяснить, можно ли нарушить эту устойчивость и может ли здесь ADEP работать, как и в случае с другими бактериями», - говорит профессор Селлоу.
Как считают ученые, возможная причина такой устойчивости Mycobacterium tuberculosis состоит в том, что ClpP – их «мусорщики» - устроены гораздо сложнее, поэтому и обмануть их намного труднее. Например, как показали предыдущие исследования, у Mycobacterium tuberculosis не один мусорщик, а два - ClpP1 и ClpP2 и каждый состоит из семи копий.
Загадку устойчивости Mycobacterium tuberculosis команде профессора Селлоу помог разгадать рентгенодифракционный анализ.
Он показал, что умные ADEPs соединяются только с одним из мусорщиков микобактерий - с ClpP2.
По словам профессора Селлоу, это, скорее всего и объясняет устойчивость возбудителя туберкулеза.
«К счастью, нам известна структура ADEPs и мы знаем, как ее можно изменить для того, чтобы эти молекулы могли бороться с туберкулезом. Мы очень надеемся, что модифицированные ADEPs смогут стать основой для нового класса препаратов для лечения туберкулеза», - говорит профессор Селлоу.
Статья американских ученых опубликована в последнем номере журнала PNAS.
