22:00 
Ученые из Иллинойского университета в Чикаго обнаружили новый антибиотик, который может стать оплотом в борьбе с лекарственно-устойчивыми супербактериями, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature.
Исследование представляет антибиотик под названием маникомицин, который естественным образом вырабатывается бактериями, обнаруженными в почве.
Маникомицин действует путем связывания с рибосомой бактерий, молекулярной машиной, которая производит все белки клетка. Это обычный способ функционирования антибиотиков, говорит Дмитрий Травин, доцент кафедры фармацевтических наук Фармацевтического колледжа Ретцки и первый автор статьи.
Рибосома является мишенью примерно трети всех антибиотиков, назначаемых в настоящее время".
Дмитрий Травин, доцент кафедры фармацевтических наук Фармацевтического колледжа Ретцки
Но маникомицин действует на рибосому совершенно новым способом.
"Этот новый антибиотик удивителен, потому что он нацелен на участок рибосомы, на который раньше никогда не воздействовала ни одна другая молекула", сказал Травин.
Атакуя рибосому новым способом, маникомицин может обойти существующие механизмы, которые патогены разработали для устойчивости к антибиотикам.
Это означает, что «бактериям приходится преодолевать препятствия, чтобы найти устойчивость». - сказал Александр Манкин, заслуженный профессор Фармацевтического колледжа Ретцки. Соавтором статьи является Манкин, а также соавторы UIC Дорота Клепацки и Нора Васкес-Ласлоп.
Знакомая мишень, новая атака
Маникомицин — это пептид, который естественным образом вырабатывается бактерией под названием Streptomyces rimosus. Поскольку эта бактерия живет в почве, ей приходится конкурировать с ней. Многие другие микробы в его среде обитания производят антибиотики, такие как маникомицин, в качестве стратегии выживания, чтобы конкурировать с другими бактериями.
О Streptomyces rimosus известно уже несколько десятилетий. Это уже источник других антибиотиков, в том числе широко используемого окситетрациклина, но коллеги Травина и Мэнкина из Университета Макмастера в Канаде использовали хитрые методы скрининга, чтобы найти, возможно, другие антибиотики, также вырабатываемые Streptomyces rimosus.
Это позволило исследователям найти ценные соединения, которые бактерии производят в небольших количествах, но которые затмеваются более распространенными.
"Это похоже на такую аналогию: вы подаете ужин, и все знают, что на тарелке есть этот замечательный стейк, — сказал Мэнкин. — Но есть также черная икра, небольшое количество в небольшом блюде, на которое раньше игнорировали, потому что все бежали за стейком".
Когда она связывает рибосому, маникомицин вмешивается. процесс производства белка и блокирует выход важной молекулы из рибосомы. Это полностью останавливает синтез белка.
Многообещающий результат
Тем не менее маникомицин пока не готов к использованию в качестве лекарства.
"Этот антибиотик не задерживается в кровотоке достаточно долго, чтобы эффективно убивать бактерии у животных или людей, поэтому есть несколько особенностей этого антибиотика, которые необходимо улучшить, прежде чем он сможет стать клинически используемым лекарством", - сказал Манкин. "Но важно то, что мы знаем химическую структуру антибиотика и точно знаем, как он связывается с рибосомой". Сотрудники группы из Гамбургского университета в Германии получили с высоким разрешением структуру маникомицина, связанного с рибосомой.
Исследователи также определили, как маникомицин проникает в бактериальные клетки. Они обнаружили, что он использует несколько путей транспорта - еще один фактор, который может затруднить развитие устойчивости.
Они также изучили, как маникомицин проникает в бактериальные клетки. бактерии, вырабатывающие маникомицин, защищаются от его воздействия. Понимая этот механизм самозащиты, исследователи могут модифицировать антибиотик, чтобы он мог преодолевать аналогичные стратегии устойчивости.
"Если вы производите оружие, вам необходимо защитить себя от него", - сказал Травин.
