Нова надежда: Метал-съдържащи съединения срещу супербактерии

Учени от Университета в Йорк, Великобритания, постигнаха значителен напредък в търсенето на нови антибиотици. Екипът използва авангардна роботизирана система за синтезиране на стотици съединения, съдържащи метали. Целта е да се намери решение на глобалната криза с антибиотичната резистентност.

Само за седмица, изследователите са синтезирали над 700 сложни съединения. Този бърз скрининг е довел до откриването на обещаващ антибиотик на базата на иридий. Той успешно убива бактерии, без да е токсичен за човешките клетки. Проучването е публикувано в престижното издание Nature Communications.

Светът е изправен пред „тиха пандемия“ поради нарастващата устойчивост на бактериите към съществуващите лекарства. Ежегодно над един милион души умират от предотвратими, резистентни инфекции. Без нови препарати, дори рутинни медицински процедури могат да станат животозастрашаващи.

В отговор на този сериозен проблем, екип, ръководен от д-р Анджело Фрай от Катедрата по химия, се фокусира върху метал-съдържащи съединения. Тяхната триизмерна структура позволява уникални взаимодействия с бактериите. Това може да преодолее механизмите на резистентност, които правят настоящите лекарства неефективни.

Традиционното откриване на лекарства е бавен процес. Лабораторията на д-р Фрай обаче използва роботика и специализиран химически метод за ускоряване. Постдокторантът д-р Дейвид Хъсбендс комбинирал близо 200 различни лиганда с пет различни метала. Така за по-малко от седмица са синтезирани над 700 нови съединения. Това е задача, която обикновено отнема месеци.

След синтеза, екипът тества съединенията за антибактериална активност и токсичност. Идентифицирани са шест потенциални водещи съединения. Сред тях, иридиевото съединение се откроява. То демонстрира висока ефективност срещу бактерии, включително щамове, подобни на смъртоносния метицилин-резистентен стафилококус ауреус. Същевременно, то показва ниска токсичност за човешките клетки. Изследователите смятат, че това го прави силен кандидат за по-нататъшна разработка.

Пътят за нови антибиотици е в застой от десетилетия. Традиционните методи за скрининг са бавни и фармацевтичната индустрия до голяма степен се е оттеглила от тази област поради ниската възвръщаемост на инвестициите. Трябва да мислим по различен начин,

казва д-р Анджело Фрай, водещ автор на проучването.

Исторически съществува погрешно схващане за токсичността на металните лекарства. Данни от Общността за откриване на антимикробни лекарства (CO-ADD) обаче показват друго. Съединенията, съдържащи метали, имат по-висок „успех“ като антибактериални средства без токсичност, в сравнение със стандартните органични молекули.

Екипът от Университета в Йорк се надява, че новата методология ще вдъхнови научната общност и фармацевтичните компании. Те призовават за преразглеждане на метал-съдържащите съединения. В момента специалистите изследват точния механизъм, по който иридиевото съединение атакува бактериите. Разширяват и роботизираната платформа за тестване на други метали, съобщава Юрикалърт.

Важно е да се отбележи, че процесът от лабораторен кандидат до готов медикамент е дълъг и сложен. Обещаващите резултати от ин витро изследвания изискват години на допълнителни ин виво тестове, оценки на фармакокинетиката и токсикологията, както и клинични изпитвания. Въпреки това, тези ранни открития представляват значителна стъпка напред в борбата със супербактериите.