Коллектив ученых факультета биоинженерии и биоинформатики, химического факультета и Передовой инженерной школы МГУ разрабатывают новый класс антибиотиков, которые смогут бороться с бактериями, устойчивыми к обычным лекарствам. Они объединяют части двух уже известных препаратов — гепотидацина и линезолида — в одну молекулу. Такая «гибридная» молекула должна одновременно мешать работе важного бактериального фермента (топоизомеразы II) и блокировать производство белка в бактерии, то есть действовать сразу по двум направлениям. Как сообщила порталу Наука Mail пресс-служба МГУ, это снижает шансы бактерий быстро приспособиться и стать невосприимчивыми к лекарству.
Чтобы подобрать удачные варианты таких молекул, исследователи использовали компьютерное моделирование: сначала они выделили ключевую часть из гепотидацина, а затем с помощью специальной нейросети «достроили» вокруг нее разные химические структуры прямо в модели активного центра фермента. Нейросеть предложила сотни вариантов молекул. Дальше их оценивали по способности прочно связываться с мишенью, а химики вручную проверяли, насколько реально синтезировать эти соединения и не будут ли они слишком токсичными. В результате отобрали несколько десятков перспективных кандидатов.
Мы решили пойти не по пути модификации существующих препаратов, а по пути их рационального объединения. Взяли за основу гепотидацин, который нарушает работу фермента топоизомеразы II, и линезолид – известный ингибитор синтеза белка. Наша задача состояла в том, чтобы соединить их активные фрагменты через линкер, сохранив способность каждой части взаимодействовать со своей мишенью.
Теперь ученым предстоит синтезировать эти молекулы в лаборатории и проверить, действительно ли они подавляют рост бактерий. Соединения испытают на разных видах бактерий и в клеточных культурах, чтобы подтвердить их двойной механизм действия. Если тесты пройдут успешно, такие гибридные молекулы могут лечь в основу новых антибиотиков для лечения сложных инфекций.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые подсмотрели, как антибиотик уничтожает бактерии.