Исследователи из Германии и Нидерландов модифицировали молекулу пенициллина так, чтобы она оставалась неактивной до тех пор, пока не будет «включена» зеленым светом. При облучении соединение меняет структуру и высвобождает активное вещество, готовое бороться с инфекцией. О работе сообщает журнал ACS Central Science.
Основой технологии стала светочувствительная молекула на основе кумарина — органического соединения, способного реагировать на освещение. Ученые присоединили ее к активной части пенициллина, которая разрушает клеточные стенки бактерий. Пока на молекулу не воздействует свет, антибиотик остается инертным — и для организма, и для окружающей среды. Но под действием зеленого света молекула отсоединяется, и лекарство активируется.
В лабораторных тестах такой «световой» пенициллин эффективно подавлял рост Escherichia coli и Staphylococcus epidermidis в чашках Петри. Однако препарат продемонстрировал эффективность и в живом организме. В опытах на личинках восковой моли (Galleria mellonella), инфицированных золотистым стафилококком, выживаемость после лечения модифицированным антибиотиком с применением света составила 60% против 30% в контрольной группе без лечения.
Метод дает ученым точный контроль над тем, где и когда активируется препарат. А возможность использовать свет разных цветов открывает перспективу создания систем, в которых разные антибиотики могут включаться выборочно, например, в нужной зоне организма или на определенной стадии терапии.
Исследователи считают, что технология может быть адаптирована для лечения людей, помогая снизить побочные эффекты и замедлить рост устойчивости бактерий к антибиотикам.
Ранее Наука Mail рассказывала о парадоксе антибиотиков и о том, как лекарства делают бактерии сильнее.