Карта сайта

ИН-ТРЕНД|IN-TREND

3D подсказки показали, как устаревшие противотуберкулезные препараты могут использоваться при лечении


В новом исследовании, в котором отображаются 3D-взаимодействия фторхинолонов с ДНК бактерии туберкулеза, демонстрируются подсказки, которые могли бы помочь производителям лекарственных препаратов увеличить эффективность устаревших противотуберкулезных препаратов - даже против устойчивых форм инфекционного заболевания легких.

Хинолоны - класс часто используемых синтетических антибиотиков широкого спектра - были впервые разработаны в начале 1960-х. Спустя несколько лет были разработаны более мощные версии, называемые фторхинолонами. Все хинолоны убивают бактерии одним и тем же образом - путем блокирования фермента, называемого гираза, необходимого для синтеза ДНК. Без этого фермента ДНК бактерии разваливается.

Но, как это происходит со многими классами антибиотиков, эти старые лекарства быстро теряют свою эффективность, в то время как лекарственно-устойчивые штаммы бактерии - в том числе те, которые вызывают туберкулез, - увеличиваются.

Тем не менее, на более оптимистической ноте, Джеймс Бергер, первый автор и профессор биофизики и биофизической химии, говорит: «Наша работа помогает показать, что нам не нужно – и нет обязанности - отказываться от фторхинолонов, давнего оружия в борьбе против болезнетворных бактерий в целом». Он говорит, что их работа подчеркивает несколько перспективных возможностей для реконструкции фторхинолонов в версиях, которые могут работать даже против широкой лекарственной устойчивости туберкулеза.

Используя рентгеновскую кристаллографию, профессор Бергер и его коллеги отобразили подробную 3D структуру препаратов, взаимодействующих с ферментом гираза в бактерии туберкулеза, и обнаружили подсказки, отвечающие на вопрос, почему некоторые препараты являются более мощными против инфекционных заболеваний легких, чем другие.

Они сгенерировали 3D-модель, демонстрирующую взаимодействия между гиразой и пятью различными фторхинолонами, включая новый под названием «8-метил-моксифлоксацин». Модели помогли им рассмотреть "карман" внутри фермента, в котором находятся лекарства, и увидеть, как препараты могут потенциально взаимодействовать с ферментом на двух разных участках.

На одном из участков внутри фермента ученые обнаружили, что блок выработки белка может быть заменен на другой, который делает фторхинолон менее эффективным в борьбе с туберкулезом.

Самый большой сюрприз поджидал команду, когда они обнаружили, что фторхинолон с сильнейшим противотуберкулезным эффектом совсем не использует оба участка - он напрямую действовал на ДНК внутри гиразы.

Профессор Бергер пришел к следующему выводу: «Этот результат означает, что фторхинолоны не идут по наиболее простому пути, и это вызов для производителей лекарств. Мы должны переосмыслить химический состав этих препаратов, а это, скорее всего, откроет новые возможности для улучшений».

Источник: http://www.medicalnewstoday.com/articles/305373.php