Исследователи из Уорикского университета и Университета Монаша обнаружили новое многообещающее антибактериальное соединение, способное эффективно противостоять лекарственно-устойчивым бактериальным инфекциям, включая MRSA и VRE. Это открытие дарит новую надежду в битве с неумолимыми супербактериями, угрожающими глобальному здравоохранению.
Устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) признана одной из самых серьезных угроз для здоровья человечества. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) неоднократно предупреждала о критической нехватке новых антибактериальных средств в разработке, отмечая, что большинство легкодоступных антибиотиков уже были открыты. Процесс создания новых антибиотиков крайне дорог, а финансовая отдача зачастую ограничена, из-за чего лишь немногие фармацевтические компании готовы инвестировать в эту стратегически важную область.
В своей недавней работе, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society, учёные из инициативы Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats сообщили об обнаружении мощного нового антибиотика под названием pre-methylenomycin C lactone. Удивительно, но это соединение «скрывалось на виду», будучи промежуточным химическим веществом в природном процессе производства давно известного антибиотика methylenomycin A.
Профессор Грег Челлис, соавтор исследования из химического факультета Уорикского университета и Института биомедицинских открытий Университета Монаша, пояснил, что methylenomycin A был открыт 50 лет назад. Однако, несмотря на его многократный синтез, никто ранее не проверял синтетические промежуточные продукты на антимикробную активность. Удаляя биосинтетические гены, исследователи обнаружили два ранее неизвестных промежуточных соединения, оба из которых оказались значительно более мощными антибиотиками, чем сам methylenomycin A. Доктор Лона Альхалаф, доцент Уорикского университета и соавтор работы, выразила удивление по поводу того, что бактерия, производящая эти вещества — *Streptomyces coelicolor* — является модельной антибиотикообразующей разновидностью, интенсивно изучаемой с 1950-х годов. Найти новый, мощный антибиотик в таком хорошо изученном организме стало настоящим прорывом.
В ходе испытаний один из этих промежуточных продуктов — pre-methylenomycin C lactone — продемонстрировал активность против ряда грамположительных бактерий, более чем в 100 раз превышающую эффективность methylenomycin A. Он оказался особенно действенным против *Staphylococcus aureus* и *Enterococcus faecium* — бактериальных видов, ответственных за метициллин-резистентный *Staphylococcus aureus* (MRSA) и ванкомицин-резистентный *Enterococcus* (VRE). Что крайне важно, исследователи не обнаружили признаков бактериальной устойчивости к pre-methylenomycin C lactone у *Enterococcus* в условиях, которые обычно приводят к резистентности к ванкомицину. Поскольку ванкомицин часто является «последним средством» лечения этих инфекций, этот результат является особенно обнадеживающим для борьбы с VRE, который ВОЗ относит к патогенам высокого приоритета.
По мнению доктора Альхалаф, *Streptomyces coelicolor*, возможно, изначально эволюционировал для производства сильного антибиотика (pre-methylenomycin C lactone), но со временем перешел на выработку methylenomycin A — более слабой версии, которая могла выполнять иную биологическую роль.
Это открытие указывает на новую парадигму в поиске антибиотиков, как отметил профессор Челлис. Идентифицируя и тестируя промежуточные звенья в путях синтеза разнообразных природных соединений, учёные могут найти мощные новые антибиотики с большей устойчивостью к резистентности, что значительно поможет в борьбе с УПП.
Следующим шагом в разработке антибиотика станут доклинические испытания. Важно отметить, что ранее в этом году в Journal of Organic Chemistry была опубликована скоординированная работа, возглавляемая командой Университета Монаша в сотрудничестве с командой из Уорика и финансируемая Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats. В ней сообщалось о масштабируемом синтезе pre-methylenomycin C lactone, что открывает путь для дальнейших исследований. Профессор Дэвид Лаптон из Школы химии Университета Монаша, руководивший работой по синтезу, подчеркнул: «Этот синтетический маршрут должен позволить создать разнообразные аналоги, которые можно использовать для изучения взаимосвязи структура—активность, а также механизма действия pre-methylenomycin C lactone. Центр по борьбе с УПП в Монаше предоставляет нам отличную платформу для продвижения этого перспективного противомикробного препарата».
Благодаря своей простой химической структуре, мощной антибактериальной силе, видимому устойчивому к резистентности профилю и уже разработанному масштабируемому производственному процессу, pre-methylenomycin C lactone выделяется как многообещающий новый кандидат. Он может сыграть ключевую роль в спасении многих из приблизительно 1,1 миллиона жизней, ежегодно теряемых из-за устойчивости к противомикробным препаратам.
