Новый мощный антибиотик против супербактерий обнаружен глубоко в китайской шахте

Люди отчаянно нуждаются в новых антибиотиках, поэтому легко можно представить удивление, когда группа ученых обнаружила в китайской шахте новую молекулу, обладающую колоссальной антибиотической силой против супербактерий. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Звезда истории — саарвиенин А, совершенно новый гликопептидный антибиотик, вырабатываемый необычным штаммом Amycolatopsis, рода бактерий, известных тем, что они производят медицинские тяжеловесы, такие как ванкомицин. Этот уникальный штамм был обнаружен в горнодобывающем районе Баян-Обо во Внутренней Монголии, где находятся крупнейшие известные месторождения редкоземельных элементов на Земле.

Ученые из Венского университета и Института фармацевтических исследований имени Гельмгольца в Сааре выращивали бактерии в лаборатории и извлекали их природные соединения. Среди них был саарвиенин А, который, как было обнаружено, обладает сильной активностью против грамположительных бактерий, в частности штаммов Staphylococcus aureus, устойчивых к обычным антибиотикам, таким как метициллин, ванкомицин и даптомицин.

Он творит свою «магию» уникальным образом. В то время как большинство гликопептидных антибиотиков, таких как ванкомицин, нацелены на синтез клеточной стенки бактерий, связываясь с определенными строительными блоками, саарвиенин А, по-видимому, действует посредством механизма, который до сих пор не полностью изучен. Он также имеет интригующую структуру, которая существенно отличается от структуры его гликопептидных собратьев.

«Мы были рады обнаружить, что саарвиенин А не вписывается ни в одну известную категорию. Его уникальная структура может проложить путь к антибиотикам, с которыми бактерии никогда раньше не сталкивались», — сказал соавтор исследования Хайме Фелипе Герреро-Гарсон из Венского университета.

Заглядывая вперед, команда хочет глубже изучить новое соединение и проверить, может ли оно стать потенциальным кандидатом на роль лекарственного средства для живых, дышащих людей.

«Открытие нового антибиотика — это только начало. Теперь перед нами стоит захватывающая задача — превратить его в препарат, пригодный для клинического применения», — сказал соавтор исследования Сергей Б. Зотчев из Венского университета.

Исследователи всегда стремятся найти новые антибиотики из-за роста устойчивости к антибиотикам. Злоупотребление и неправильное использование традиционных антибиотиков позволило некоторым бактериям развить мутацию устойчивости к обычным препаратам, что привело к инфекциям, которые чрезвычайно трудно лечить.

По оценкам, в 2019 году бактерии, устойчивые к антибиотикам, стали причиной 1,27 миллиона смертей во всем мире, но, по прогнозам, к 2050 году эта цифра возрастет до 8,22 миллиона смертей в год.

К счастью, новые антимикробные соединения все еще открываются. Некоторые из них встречаются в природе — скрыты в почве, глубоководных жерлах или даже шахтах — в то время как другие обнаруживаются с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Ученые теперь используют ИИ для прочесывания огромных цифровых библиотек химических соединений, выявляя те, которые обладают потенциалом для уничтожения устойчивых к лекарствам супербактерий. Пока что это оказывается невероятным успехом.