TwitterVKRSS Контакты

Стэнфордские химики разрабатывают новый способ лечения потенциально смертельных инфекций, устойчивых к антибиотикам

12.11.2018 23:59 |

 

С ростом числа устойчивых к лекарственным препаратам инфекций и сокращением разработки новых антибиотиков мир мог бы использовать новую стратегию в борьбе со все более коварными бактериями.
Теперь стэнфордские химики сообщают в Журнале Американского химического общества о возможном решении: небольшой молекулярной привязанности, которая помогает обычным антибиотикам проникать и уничтожать их цели.

Прикрепление, известное как r8, помогает направлять антибиотики через внешнюю защиту бактерии и побуждает их там задерживаться, сказала Александра Антоноплис, аспирант по химии и соавтор с аспирантом по химии Сяою Цзан.
Эти проникание и цепкость помогают убить бактерии, такие как метициллин - устойчивый золотистый стафилококк, или MRSA,с которым доктора в противном случае боролись бы длительный период.

Действительно, добавление r8 к ванкомицину, первой линии защиты от MRSA, сделало новый препарат в сотни раз более эффективным, согласно экспериментам, проведенным Антоноплисом, Зангом и их советниками, Линетт Кегельски, адъюнкт-профессором химии в школе гуманитарных и естественных наук, и Полом Вендером, профессором химии Фрэнсиса Бергстрема.
Та же стратегия, по мнению исследователей, могла быть использована и в других препаратах борющихся с инфекциями.

"Вам не нужно изобретать новый препарат. Вам просто нужно решить проблемы с существующими лекарствами”, - сказал Уендер, который также является членом Stanford Bio-X, Стэнфордского института рака и Стэнфордского ChEM-H.


Проблема MRSA

В долгосрочной перспективе новый подход может стать хорошей новостью для должностных лиц общественного здравоохранения, которые боролись с устойчивыми к антибиотикам инфекциями, такими как MRSA.
MRSA, которая часто начинает на коже, причина больше чем половину стационар-родственных инфекций в Азии и Америках, и ведущая причина смерти среди антибиотик-упорных инфекций.




“Это глобальная проблема здоровья, и нам нужны новые стратегии лечения, потому что в связи с появлением бактерий, устойчивых к антибиотикам и ограниченности количество антибиотиков в нашем производстве”, - сказал Cegelski, который также является членом Стэнфордского унимверситета.
Это лечение первой линии, антибиотик ванкомицин, может удержать MRSA от распространения в некоторых случаях, предотвращая развитие новых бактериальных клеточных стенок, тем самым предотвращая размножение бактерий.

Но ванкомицин в значительной степени бесполезен против двух ключевых защитных сил бактерий.
Во-первых, MRSA имеет тенденцию образовывать биопленки - колонии бактерий, внедренных в защитную мембрану, через которую лекарственным препаратам трудно проникнуть.
Во – вторых, бактерии MRSA могут находиться в состоянии покоя в течение длительного времени, в течение которого ванкомицин не работает-это означает, что врачам нужен антибиотик, который может действовать до тех пор, пока бактерии MRSA не начнут просыпаться.


Тактика осады антибиотиками

Решение, по мнению команды Стэнфорда, заключается не в разработке антибиотика с нуля, а скорее в модификации ванкомицина с r8, чтобы помочь ему проникнуть в биопленку и держаться достаточно долго, чтобы атаковать клетки, как только они просыпаются.

Для тестирования ванкомицина с присоединенным r8, получившим название V-r8, команда применила его и ванкомицин против MRSA в свободно плавающем состоянии и в биопленках. Когда бактерии свободно плавали в жидкости, ванкомицин и V-r8 могли убить большинство бактерий. Но в биопленках V-r8 был примерно в 10 раз эффективнее, демонстрируя, что он может проникать в биопленку и убивать бактерии внутри. V-r8 также цеплялся за бактерии MRSA дважды, а также ванкомицин и был значительно более эффективным при входе в клетки MRSA, предполагая, что он может висеть достаточно долго, чтобы убить спящие клетки.




Однако все эти эксперименты проводились в лабораторных условиях. Чтобы увидеть, как V-r8 будет действовать при реальной инфекции, команда лечила мышей, инфицированных MRSA, как V-r8, так и ванкомицином. Новая версия, как они обнаружили, убила около 97 процентов бактерий через пять часов, что примерно в шесть раз эффективнее ванкомицина без вложения r8.

Результаты не означают, что новый антибиотик направляется прямо в клинику, даже для тестирования – это, вероятно, еще годы. Тем не менее, сказал Вендер, они предлагают новый способ создания антибиотиков: путем модификации существующих антибиотиков синтетическими компонентами, чтобы дать им новые способности, такие как способность прорываться через биопленки.

Затем группа намеревается опробовать стратегию модификации лекарств другими бактериями в надежде получить аналогичные результаты и наметить пути решения проблемы устойчивости к антибиотикам.

“Это была просто первая попытка”, - сказал Cegelski.


Смотрите также

В будущем smartwatches (умные часы) смогут определять жесты руки с помощью ультразвуковой визуализации

Новые исследования показали, что в будущем носимые устройства, такие как smartwatches (умные часы), могут использовать ультразвуковую визуализацию для  распознания жестов рук.

Некоторые виды бактерий могут защищать опухолевые клетки от общего химиотерапевтического препарата.

Некоторые типы бактерий производят фермент, который инактивирует препарат гемцитабин, сообщают исследователи в науке. Гемцитабин используется для лечения пациентов с раком поджелудочной железы, легких, молочной железы и мочевого пузыря.

Врачи в США выполнили первую в мире полную пересадку полового члена и мошонки

Врачи в США выполнили первую в мире полную пересадку полового члена и мошонки бывшему солдату, у которого пострадали гениталии после того, как он наступил на скрытую бомбу во время службы на Ближнем Востоке.
14-часовая операция, проведенная в прошлом месяце в больнице Джонса Хопкинса в Балтиморе, была самой сложной и обширной пересадкой пениса, когда-либо предпринятой.

Нет никаких доказательств того, что воспоминания могут быть извлечены из мертвого мозга

Nectome сказал, что однажды он сможет сканировать человеческий мозг и сохранить его, возможно, запустив ум умершего человека в качестве компьютерного моделирования. Однако этот текущий процесс требует наличие живого мозга.