MRSA Нещодавно відкритий антибіотик обіцяє малу стійкість
Четвер, 8 січня 2015 року
Бостон/Бонн - американські дослідники виявили антибіотик у зразках ґрунту з штату Мен, який у початкових дослідженнях на мишах у природі (2015; doi: 10.1038/nature14098) показав хороший ефект проти метицилін-стійкого золотистого стафілокока (MRSA). Розшифрований у Боннському університеті механізм дії дає надію на низьку тенденцію до опору. Клінічні випробування розпочнуться не раніше як через два роки і не будуть завершені до кінця десятиліття.
Основою для відкриття нового антибіотика став iChip. Ось як Слава Епштейн та його колеги з Північно-Східного університету в Бостоні описують невеликий пристрій, який виявляє бактерії в ґрунті, які зазвичай не можна вирощувати в лабораторії. Незважаючи на велику кількість поживних середовищ, мікробіологи в даний час здатні вирощувати близько одного відсотка всіх бактерій, що є важливою основою для пошуку можливих антибактеріальних речовин.
Решта мікробіологи називають "темною речовиною". Американські дослідники змогли збільшити шанси на успіх приблизно до 50 відсотків, перемістивши репродукцію з лабораторії назад у землю. iChip складається з невеликих камер, які містять окремі бактерії. Стінки перфоровані і тому проникні для поживних речовин, але не для інших бактерій. Після наповнення окремими мікробами iChip на деякий час занурюється у зразки ґрунту.
Команда під керівництвом Кіма Льюїса з Північно-Східного університету в Бостоні за допомогою iChip виростила 10 000 різних бактеріальних штамів у зразках ґрунту американського штату Мен. Потім екстракти досліджували на здатність інгібувати ріст золотистого стафілокока. Таким чином було виявлено ряд різних антибіотиків. Сюди входила речовина, яку виробляла раніше невідома бактерія, яку дослідники назвали Elephtheria terrae. Вони назвали антибіотик тейксобактин.
Дослідники розшифрували генетичний склад бактерії. Це одна з аквабактерій, які раніше не були відомими як виробники антибіотиків. Були також знайдені структурна формула тейксобактину та гени його біосинтезу. Тейксобактин належить до депсопептидів. Ці молекули є частиною стінки бактерій. Як з'ясувала команда під керівництвом приватного викладача Тані Шнайдер з Університетської лікарні Бонн, тейксобактин запобігає утворенню клітинної стінки, зв'язуючись з двома будівельними блоками клітинної стінки (ліпідом II та ліпідом III).
Механізм дії порівнянний із механізмом дії ванкоміцину, але атака на синтез клітинної стінки ширша. У прес-релізі Шнайдер порівнює тейксобактин із рушницею, тоді як інші антибіотики вистрілюють цілеспрямовані постріли в окремі компоненти. За цим слідує надія на те, що тейксобактин може бути не сприйнятливим до резистентності. Це очікування виглядає виправданим, оскільки бактерії ще не виробили жодної відповідної стійкості до ванкоміцину, який був введений в 1953 році.
Механізм дії також пояснює, чому тейксобактин та ванкоміцин ефективні лише проти грампозитивних збудників. Клітинна стінка грамнегативних збудників має іншу структуру, а інша зовнішня мембрана ускладнює доступ двох антибіотиків до них. Однак тейксобактин був ефективним проти грампозитивних збудників. Інгібування in vitro було сильнішим, ніж при застосуванні ванкоміцину, і багаторазове введення малих доз не призвело до виникнення мутованих збудників із стійкістю.
Початкові дослідження на тваринах також свідчать про хороший ефект. Тейксобактин запобігав сепсису мишей, інфікованих MRSA. Захисна доза PD50, яка захищає 50 відсотків тварин, становила 0,2 мг/кг, що значно нижче, ніж при застосуванні ванкоміцину. Тейксобактин також був ефективним проти Streptococcus pneumoniae у мишей. Результати in vitro свідчать про те, що його також можна застосовувати проти M. tuberculosis, Clostridium difficile та Bacillus anthracis.