Международная группа исследователей под общим руководством Университета Гёте в Германии разработала метод синтеза целого класса перспективных антибиотиков с использованием микроскопических организмов, которые естественным образом производят эти соединения. Об этом сообщает сайт News-Medical. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Ученые из Института органической химии и химической биологии в Университете Гете в Германии задались вопросом, можно ли генетически изменить бактерии, чтобы те смогли вырабатывать антибиотик с одним дополнительным атомом фтора, что способно значительно улучшить фармацевтические свойства препарата. Исследовательская группа начала работу с микроорганизма, который генетически запрограммирован на производство антибиотика эритромицина.

«Мы анализировали синтез жирных кислот в течение нескольких лет, когда идентифицировали часть белка мыши, которую, по нашему мнению, можно было бы использовать для направленного биосинтеза модифицированных антибиотиков, если добавить ее в биологическую систему, которая способна естественным путем производить это соединение», – пояснил Мартин Гринингер, профессор биомолекулярной химии Университета Гёте.

Далее немецкие ученые работали совместно с лабораторией Дэвида Шермана в Мичиганском университете (США), которая специализируется на системах биологической «сборки». Научная группа использовала белковую инженерию, чтобы заменить одну часть врожденного механизма работы бактерий функционально аналогичным мышиным геном.

В итоге, воспользовавшись преимуществами белковой генной инженерии, ученым удалось добиться создания микроорганизмами новых соединений, содержащих столь желанный дополнительный атом фтора. Причина, по который химики долгое время стремились добавить еще один атом фтора к макролидным антибиотикам, заключается в том, что он меняет структуру конечного продукта, повышая способность убивать болезнетворные бактерии и безопасно работать с пациентами.

Эритромицин действует путем связывания и блокирования активности бактериальной рибосомы, которая необходима для выживания бактерий. В наше время уже довольно многие бактерии научились предотвращать это связывание, что делает их устойчивыми к лечению антибиотиками. Изменение структуры антибиотика с помощью атома фтора устраняет такое эволюционное преимущество, восстанавливая способность лекарственного препарата бороться с бактериями.

Хотя ранее химики разработали методы синтетического добавления фтора, подобный процесс, как выяснилось, является весьма сложным и требует использования токсичных химических реагентов. Новый метод биосинтеза, разработанный исследователями из Университета Гёте и Мичиганского университета, решает эти проблемы.

Исследователи подчеркивают, что новые, дополнительно фторированные соединения, смогут появиться в клинической практике лишь через несколько лет. Но уже показанные их результаты предлагают более эффективный путь для разработки как новых антибиотиков, так и даже противовирусных и противораковых препаратов.

«Наш подход оказался успешным по итогам исследования на небольшом наборе антибиотиков, но в конечном итоге его можно использовать для разработки широкого спектра фармацевтических препаратов с минимальным использованием токсичных химических веществ и побочных продуктов», – отметил Гринингер.

Вам может понравиться

Ученые определили, что биопленка погибших бактерий генерирует электричество из пота

Биологи Массачусетского университета в Амхерсте разработали новую технологию получения электричества и стойких биопленок, используя бактерии Geobacter sulfurreducens. В ходе исследования ученые вырастили биопленки из бактерий. Затем они были обработаны лазером.

У берегов Новой Ирландии обнаружили загадочную медузу, расписанную “рисунками”

Дайверу у берегов новогвинейского острова Новая Ирландия удалось сделать уникальное фото. На снимок попала необычная медуза. Ее особенность заключается в том, что на теле медузы есть рисунки. Эксперты издания The

Диеты с высоким содержанием кальция и калия способны защитить от образования камней в почках

Специалисты клинической сети Майо в США по итогам исследования влияния диетических изменений установили, что обогащение рациона продуктами с высоким содержанием кальция и калия может предотвратить повторное симптоматическое образование камней в
Погода в России: