Новый класс антибиотиков для борьбы с туберкулезом, предложенный исследованием биохимических путей

Last Updated on 11.06.2021 by

Туберкулез, всемирная проблема здравоохранения, убивает больше людей, чем любая другая бактериальная инфекция. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, два миллиарда человек инфицированы туберкулезом и два миллиона человек ежегодно умирают от этой болезни.

Однако из-за множественной лекарственной устойчивости и длительного режима приема лекарств лечить его крайне сложно. Следовательно, по-прежнему существует большой интерес к разработке новых противотуберкулезных препаратов. Исследователи Медицинской школы Пенсильванского университетаопределили биохимическую мишень, которая может привести к созданию нового класса антибиотиков для борьбы с туберкулезом. Они сообщают о своих выводах в онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences на этой неделе . Харви Рубин, доктор медицины, доктор философии, провел

экспериментальное исследование., Профессор медицины отделения инфекционных заболеваний и его коллеги смогли остановить размножение бактерий, подавив первый шаг в общем биохимическом пути. Этот путь отвечает за выработку молекул энергии, необходимых всем клеткам для выживания. Первый автор Эдвард Вайнштейн , доктор медицинских наук, Рубин и его коллеги охарактеризовали этот путь и показали, что важный фермент в нем является ключевой мишенью для противотуберкулезных агентов.

Путь, объясняет Рубин, подобен ряду звеньев в цепи, где ферменты облегчают реакции. «Мы обнаружили, что если вы подавляете самый первый фермент в цепи, вы подавляете все остальное ниже по течению, и в конечном итоге бактерии умирают», — объясняет он.

Исследовательская группа проверила фенотиазин, лекарство, которое в прошлом использовалось для лечения шизофрении, на культурах Mycobacterium tuberculosis., бактерия, вызывающая туберкулез. Они обнаружили, что фенотиазины убивают бактерию в культуре и подавляют ее рост у мышей с острой туберкулезной инфекцией.

Хотя влияние на рост туберкулеза у мышей было небольшим, это позволяет предположить, что действительная цель была определена. Исследовательская группа продолжила показывать, что фермент, отключенный фенотиазинами, называется НАДН-дегидрогеназой типа II и является уникальной и важной антимикробной мишенью.

«То, что у нас есть сейчас, — это новыйцель по туберкулезу », — говорит Рубин. «Мы смогли найти, по крайней мере, зачатки класса соединений, с которыми мы можем начать работать и которые, как мы знаем, обладают биохимической активностью против бактерий ТБ в культуре и у мелких животных».

Это новый препарат от туберкулеза? Пока нет, предупреждает Рубин. «Пока рано говорить о том, что этот класс лекарств вылечит туберкулез, но это действительно начало фундаментальных исследований в этом направлении», — заключает он. Следующие шаги включают дополнительные исследования ингибиторов биохимического пути НАДН при ТБ и разработку высокопроизводительных скринингов для поиска лучших и более безопасных ингибиторов НАДН-дегидрогеназы II типа.

Работа поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения. Соавторами Рубина и Вайнштейна являются Такахиро Яно, Лин-Шенг Ли, Дэвид Аварбок, Эндрю Аварбок и Дуглас Хелм из Пенсильвании, а также Эндрю МакКолм, Кен Дункан и Джон Т. Лонсдейл из GlaxoSmithKline (Колледжвилл, Пенсильвания и Стивенедж, Великобритания). Исследования на животных проводились в GlaxoSmithKline. Исследователи Пенсильвании не сообщают об отсутствии конфликта интересов.