Антибиотик G0775 поборется с грамотрицательными бактериями

0
3
views
Differences between Gram positive and Gram negative bacteria. Медицинские новости, здоровье. МедЭксперт
Differences between Gram positive and Gram negative bacteria

Исследователи из биотехнологической корпорации Genentech представили в журнале Nature статью, в которой рассказали об антибиотике под кодовым названием G0775, способном бороться с грамотрицательными бактериями.

В 1884 году датский врач Ганс Кристиан Грам предложил метод, позволяющий дифференцировать бактерии. Его суть заключалась в следующем. Бактерии окрашивают анилиновыми красителями — их фиксируют раствором йода. При последующем промывании спиртом те бактерии, которые сохраняют окраску, называют грамположительными, а теряющих ее — грамотрицательными.

Описанный тест не единственное различие между двумя видами бактерий. Грамположительные бактерии имеют однослойную клеточную мембрану. Она содержит пептидогликан — гетерополимер, имеющий важное значение в клеточной стенке бактерии. Большинство антибиотиков, в том числе пенициллин, препятствуют синтезу пептидогликана, что неминуемо приводит к гибели клетки. Грамотрицательные бактерии заметно отличаются в этом отношении от грамположительных. В них клеточная мембрана заперта между двумя неплотными слоями, с наружной стороны ее прикрывает дополнительный липополисахаридный слой, из-за чего путь к мембране закрыт. Ученые долго искали способы обхода — и сейчас они обнаружили один.

У некоторых патогенных бактерий с течением времени развивается антибиотикорезистентность — феномен, при котором возбудитель инфекции устойчив к действию препаратов. Такие бактерии называются супербактериями (superbugs). Бороться против них помогает класс молекул под названием ариломицины (arylomycins), которые воздействуют на сигнальную пептидазу. Биологи предположили, что таким образом эти молекулы могли бы уничтожать грамотрицательные бактерии. Изменив химические характеристики ариломицина, они получили новый препарат — G0775.

Антибиотик G0775. Медицинские новости, здоровье. МедЭксперт

Авторы исследования Кристофер Хейс (Christopher Heise) и Питер Смит (Peter Smith) прокомментировали работу:

«В этом исследовании мы применили методы медицинской химии, чтобы деконструировать ариломицин и на его основе разработать модифицированные молекулы, одна из которых — G0775. Они на порядок эффективнее ариломицина и способны проникать через наружную мембрану бактерии, чтобы добраться до сигнальной пептидазы».

* * *
Multidrug-resistant bacteria are spreading at alarming rates, and despite extensive efforts no new class of antibiotic with activity against Gram-negative bacteria has been approved in over fifty years. Natural products and their derivatives have a key role in combating Gram-negative pathogens.

Here we report chemical optimization of the arylomycins—a class of natural products with weak activity and limited spectrum—to obtain G0775, a molecule with potent, broad-spectrum activity against Gram-negative bacteria. G0775 inhibits the essential bacterial type I signal peptidase, a new antibiotic target, through an unprecedented molecular mechanism. It circumvents existing antibiotic resistance mechanisms and retains activity against contemporary multidrug-resistant Gram-negative clinical isolates in vitro and in several in vivo infection models. These findings demonstrate that optimized arylomycin analogues such as G0775 could translate into new therapies to address the growing threat of multidrug-resistant Gram-negative infections.

Антибиотик G0775 поборется с грамотрицательными бактериями
4.9 : 9