Новый класс антибиотиков способен уничтожать даже сверхустойчивые патогены

Распространенный возбудитель некротического фасцита, при котором микробы проникают под кожу и начинают разрушать соединительную ткань — Streptococcus pyogenes, патоген, который может также вызывать инфекции горла и импетиго.

Специалисты из Вашингтонского университета при поддержке коллег из университета Умео поначалу изучали, каким образом Enterococcus faecalis вызывает инфекции мочевыводящих путей на фоне катетеризации. Выяснилось, что катетер раздражает мочевой пузырь и заставляет клетки этого органа высвобождать заживляющую молекулу фибриноген. Она скапливается на стенах катетера и практически становится для Enterococcus faecalis адгезивным каркасом. Ученые решили проверить, способны ли созданные синтетические соединения предупреждать связывание Enterococcus faecalis с поверхностью катетера с его последующей колонизацией этим патогеном.

В то же время экспериментальные препараты уничтожали возбудителей инфекций мочевыводящих путей полностью.

Последующие проверки показали, что экспериментальные производные 2-пиридона действовали избирательно: убивали все грамположительные бактерии (например, Enterococcus faecalis), но оставляли в живых грамотрицательные (например, Echerihia coli), поэтому эти молекулы получили название GmPcides — от grampositive -cide».

GmPcides относятся к классу пептидомиметиков — соединения небелковой природы, содержащие такие же функциональные фрагменты, как и имитирующие пептиды, и имеющие почти такую ​​же биологическую активность, но более устойчивые к деградации.

Как только GmPcides доказали свою эффективность in vitro, разработчики отобрали одну из молекул этого класса, PS757, вероятно повреждающую бактериальную стенку для дальнейших проверок.

Чрезвычайные свойства

PS757 протестировали на модели мышей с некротизирующей инфекцией кожи и мягких тканей (ИШМТ), обусловленной Streptococcus pyogenes — грамположительной бактерией, которая кроме ИШМТ вызывает широкий спектр заболеваний, таких как стрептококковая ангина, скарлатина, синдром токсического шока.

На модели мышей PS757 значительно снизил количество язвенных повреждений тканей, которые вызывает инфекция. Кроме того, животные, которым давали это средство, также восстанавливались быстрее, чем мыши, не получавшие лечение.

Более того, PS757 был способен уничтожать биопленки, которые образовывали стрептококки, выращенные в пробирке, и убивал устойчивые клетки Streptococcus pyogenes (не делящиеся). PS757 был эффективен на всех стадиях образования колонии этого возбудителя: этот пептидомиметик предотвращал формирование биопленки на начальном этапе, созревание, а также уничтожал зрелую биопленку.

Пока коллеги авторов антибиотиков нового класса считают, что они будут лучше всего работать в сочетании с другими антибактериальными средствами, сами разработчики уверены, что их соединения способны обеспечивать надлежащий эффект в режиме монотерапии.

Доклинической и клинической разработкой новых молекул будет заниматься шведская биотехнологическая компания QureTech Bio, основанная одним из разработчиков новых антибиотиков.