Учёные нашли альтернативу антибиотикам: новая молекула помогает иммунитету без вреда для микрофлоры
Соединение NM102 блокирует устойчивость бактерий и сохраняет полезные микроорганизмы.
Международная группа учёных разработала молекулу NM102 — потенциальную замену традиционным антибиотикам, сообщает ИА El.kz со ссылкой на Nature Communications.
Новое соединение не уничтожает бактерии напрямую, а лишает их способности защищаться от иммунной системы человека. В отличие от обычных антибиотиков, NM102 действует точечно, не затрагивая полезную микрофлору кишечника. Это открывает перспективу для безопасного лечения инфекций и борьбы с устойчивостью к антибиотикам — глобальной проблемой здравоохранения, в том числе в Казахстане.
По оценкам ВОЗ, ежегодно до 5 миллионов человек умирают от инфекций, не поддающихся лечению из-за устойчивости бактерий к антибиотикам. Прогнозы говорят, что к 2050 году эта причина может выйти на первое место по смертности.
Целью учёных стало воздействие на белок Mfd, который есть у многих патогенных бактерий, но отсутствует у человека. Этот белок помогает микроорганизмам выживать под давлением иммунной системы и ускоряет появление устойчивых мутаций.
Сначала исследователи с помощью компьютерного анализа протестировали почти 5 миллионов молекул на способность блокировать Mfd. В результате скрининга был выбран кандидат NM102, который показал подавление активности белка на 85%.
Проверка на лабораторных моделях показала, что NM102 эффективен только при активации иммунного ответа — например, при выделении оксида азота. То есть молекула «работает» только тогда, когда организм борется с инфекцией, и не действует на бактерии в обычных условиях, не нарушая баланс микробиоты.
Эксперименты на мышах и гусеницах шелкопряда показали, что NM102 значительно снижает бактериальную нагрузку, в том числе при заражении устойчивыми штаммами Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa. У заражённых гусениц количество бактерий сократилось в 300 раз.
Для удобства использования молекулу заключили в биоразлагаемые наночастицы. Дополнительные тесты показали: NM102 не токсичен для клеток и не вызывает побочных эффектов у животных.
Ещё одно важное свойство — способность NM102 снижать риск возникновения устойчивости. В лабораторных условиях молекула в 8 раз снижала частоту мутаций к рифампицину и в 2 раза — к стрептомицину.
Учёные уже подали патенты на белок Mfd и молекулу NM102. В будущем планируется её оптимизация и создание новых лекарств на основе этого подхода.
