Представьте мир, где обычная царапина может стать смертельной, а операция — большим риском. Это уже наша возможная реальность. Болезнетворные бактерии всё чаще становятся неуязвимыми для антибиотиков и превращаются в «супербактерии». От них уже гибнут тысячи людей, а к 2050 году число жертв может достичь 10 миллионов в год. Мы пообщались с заместителем заведующего лабораторией структурно-функциональных исследований инновационных противоопухолевых средств МФТИ Еленой Петерсен и рассказываем вам, насколько все серьезно и можно ли найти спасение.
Причина возникновения проблемы — бесконтрольное использование антибиотиков и быстрая адаптация микробов. Спасти ситуацию могут только принципиально новые препараты. И российские ученые, кажется, нашли решение.
Что же создали?
Ученые из МФТИ и ЯГТУ (Ярославский государственный технический университет) разработали новый класс гибридных молекул — спирохроманопиримидины. Если объяснять просто, это строительные блоки для антибиотиков будущего, которые действуют на бактерии с двух сторон.
Как это работает? Двойной удар по врагу
Ученые предположили, что их молекула бьет точно в цель:
- Одна часть (хромановый фрагмент) цепляется за оболочку бактерии, как якорь.
- Вторая часть (пиримидин) проникает внутрь и нарушает метаболизм, лишая бактерию возможности жить и размножаться.
Но главная хитрость — не только в формуле, но и в форме.
Почему форма молекулы важна? Объясняет ученый
Представьте перчатки: левая и правая выглядят одинаково, но они не взаимозаменяемы. Точно так же и с молекулами.
«Очень часто бывает, что один стереоизомер молекулы активно подавляет рост бактерий, а ее зеркальный собрат не действует на них совсем», — объяснила Елена Петерсен.
Исследователи применили оригинальный метод с катализатором, который позволил им как на конвейере собирать нужные «версии» молекул и отбирать самые эффективные.
А это точно работает? Результаты испытаний
Соединения протестировали на самых опасных патогенах, включая устойчивые штаммы золотистого стафилококка и кишечной палочки. Результаты впечатляют:
- Одна из молекул (5f) уничтожала кишечную палочку с рекордно низкой концентрацией — всего 2 мкг/мл (микрограмм на миллилитр)
- Другие соединения успешно справлялись со стафилококком.
Некоторые из новых молекул оказались не только убийцами бактерий, но и мощными антиоксидантами, не уступающими по силе витамину С. А это — защита клеток от старения и серьезных болезней.
Что дальше?
Пока это фундаментальное исследование. Ученые уже знают, что их молекулы эффективны в пробирке, и компьютерное моделирование показало, что они могут достигать даже мозга, что открывает путь к лечению инфекций ЦНС.
«Сейчас мы находимся на стадии фундаментальных исследований: синтезировали соединения и подробно изучили их структуру. Первые испытания помогли оценить их активность против серии штаммов бактерий, а моделирование — потенциальное влияние на организм человека. Теперь мы планируем глубоко изучить механизм антимикробного действия данных соединений, а затем провести испытания на животных моделях», — отметила Елена Петерсен.
Работа только начинается, но первый и очень важный шаг уже сделан. Возможно, именно он поможет нам выиграть битву против супербактерий.
А вы боитесь, что антибиотики перестанут действовать? Поделитесь мнением в комментариях.
Нажмите сюда, чтобы узнать больше