Туберкулез является одной из 10 основных причин смерти во всем мире. И хотя существуют отличные стратегии контроля и лечения этого заболевания, которые делают его в значительной степени предотвратимым и излечимым, все чаще появляется лекарственно-устойчивый туберкулез, который представляет собой серьезную глобальную проблему здравоохранения.
Одной из причин появления лекарственно-устойчивой формы является прием антибиотиков, которые уничтожают не только инфекцию, но и убивают полезные бактерии, создавая возможность для потенциально смертельной вторичной инфекции и появления устойчивых бактерий. Дело в том, что именно полезная микрофлора, населяющая наш организм, является естественным защитным механизмом, который мешает патогенам колонизировать его органы и ткани. Именно поэтому ученые сосредоточились на разработке пептида, который мог бы уничтожить патоген, вызывающий туберкулез, не нанося вреда окружающим хорошим бактериям.
Чтобы разработать специфический для туберкулеза препарат, исследователи обратились к самому патогену. Возбудитель туберкулеза завернут в толстую оболочку, в которую трудно проникнуть, особенно по сравнению с другими бактериями. Однако у этой оболочки есть поры — каналы, через которые патоген впитывает питательные вещества и выбрасывает метаболиты.
Исследователи из Пенсильванского Университета (США) создали пептид,[1] который проникает в эти поры и разрушает внешнее покрытие патогена, делая бактерии туберкулеза восприимчивыми к антибиотикам, но не взаимодействует с полезными бактериями. Точный механизм, с помощью которого пептид атакует возбудителя туберкулеза, ученым пока не понятен, но они подозревают, что это как-то связано с жирной кислотой, которая покрывает поверхность патогена.
Эксперименты показали, что при применении этого пептида наблюдается 10-кратное улучшение эффективности антибиотиков в отношении возбудителя туберкулеза по сравнению с другими полезными бактериями.
Единственный серьезный недостаток нового пептида – это то, что он разрушается при инъекции. Поэтому ученые работают над разработкой аэрозоля, который позволил бы человеку вдыхать пептиды непосредственно в инфицированную ткань легких.
- Andrew W. Simonson, Agustey S. Mongia, Matthew R. Aronson, John N. Alumasa, Dennis C. Chan, Atip Lawanprasert, Michael D. Howe, Adam Bolotsky, Tapas K. Mal, Christy George, Aida Ebrahimi, Anthony D. Baughn, Elizabeth A. Proctor, Kenneth C. Keiler, Scott H. Medina. Pathogen-specific antimicrobials engineered de novo through membrane-protein biomimicry. Nature Biomedical Engineering, 2021; DOI: 10.1038/s41551-020-00665-x
