Как и многие другие клинически используемые антибиотики, многие противотуберкулезные препараты являются производными натуральных продуктов.
Уже сегодня перспективные отправные точки для открытия противотуберкулезных препаратов могут быть определены путем скрининга микробных организмов на наличие противотуберкулезных натуральных продуктов, особенно если исследуются менее изученные места обитания и экологические ниши, такие как морская среда, поскольку это снижает риск повторного открытия уже известных антибиотиков.
Такой подход привел к открытию каллаэринов - семейства противотуберкулезных циклопептидов, богатых пролином, из Callyspongia aerizusa, морской губки индонезийского происхождения. Среди каллаэринов, каллаэрины A и B были признаны перспективными противотуберкулезными природными продуктами, поскольку они обладают мощной антимикобактериальной активностью и обнадеживающим цитотоксическим профилем. Однако до сих пор не было проведено углубленной характеристики этих противотуберкулезных природных продуктов, включая изучение соотношения структура-активность и механизма действия.
Исследователям из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе обнаружили, что каллаэрины могут по-новому воздействовать на возбудителя туберкулеза. В статье, опубликованной в журнале Cell Chemical Biology, они описывают, что каллаэрины действуют против возбудителя туберкулеза, используя принципиально иной механизм по сравнению со стандартными антимикобактериальными препаратами.
"Нам удалось химически синтезировать вещество, которое в естественном виде встречается в морских губках, и проверить его действие на микобактерии туберкулеза в культурах. Это позволило нам получить новые, более мощные производные, которые не существуют в природе", - рассказал руководитель исследования Райнер Кальшейер. "Каллаэрины атакуют специфический мембранный белок M. tuberculosis под названием Rv2113, который не является необходимым для жизнеспособности бактерии. Тем не менее, это полностью нарушает метаболизм бактерии, препятствуя ее росту. При этом, клетки человека остаются незатронутыми каллаэринами. Это совершенно новый механизм действия и мембранный белок Rv2113 ранее не рассматривался в качестве потенциальной мишени".
"В ходе дальнейших исследований нам предстоит выяснить, как именно каллаэрины взаимодействуют с Rv2113 и как это взаимодействие нарушает различные клеточные процессы. Особо следует отметить, что Rv2113 совершенно необязателен для роста и жизнеспособности M. tuberculosis, что свидетельствует о том, что неосновные белки могут быть эффективными мишенями для антибактериальных препаратов", - подчеркнул Кальшейер.
Источник: phys.org, 31 July 2024