Миру остро не хватает новых антибиотиков, поэтому учёные были по-настоящему поражены, когда нашли в глубокой шахте на территории Китая мощнейшее антибактериальное вещество.
Главным героем открытия стал саарвьенин A — совершенно новый гликопептидный антибиотик, который вырабатывается редким штаммом бактерии рода Amycolatopsis. Эти бактерии уже известны медицине: именно они являются источником знаменитого ванкомицина. Новый штамм был обнаружен в горнодобывающем районе Баян-Обо, расположенном во Внутренней Монголии. Этот район известен как крупнейшее в мире месторождение редкоземельных элементов.
Учёные из Венского университета и Института фармацевтических исследований Гельмгольца (Германия) смогли вырастить найденные бактерии в лабораторных условиях и извлечь из них природные соединения. Среди них оказался саарвьенин A, обладающий мощным действием против грамположительных бактерий — в первую очередь, устойчивых к обычным антибиотикам штаммов Staphylococcus aureus, включая те, что невосприимчивы к метициллину, ванкомицину и даптомицину.
Этот антибиотик работает особенным образом. В отличие от большинства гликопептидов, таких как ванкомицин, которые блокируют синтез клеточной стенки бактерий, связываясь с определёнными молекулами, саарвьенин A, по-видимому, действует через иной, пока ещё не до конца изученный механизм. Более того, его структура значительно отличается от структуры других антибиотиков этого класса.
«Мы были в восторге от того, что саарвьенин A не вписывается ни в одну из известных категорий. Его уникальное строение может открыть путь к созданию антибиотиков, с которыми бактерии ещё никогда не сталкивались», — заявил автор исследования Хайме Фелипе Герреро-Гарсон (Jaime Felipe Guerrero-Garzón) из Венского университета.
Теперь учёные собираются глубже изучить это соединение и выяснить, можно ли превратить его в лекарство, безопасное для человека.
«Открыть новый антибиотик — это лишь первый шаг. Теперь перед нами стоит захватывающая задача: доработать его до состояния лекарства, пригодного для применения в клинической практике», — отметил ведущий автор исследования Сергей Б. Зотчев (Sergey B. Zotchev) из Венского университета.
Из-за стремительного роста устойчивости бактерий к лекарствам поиск новых антибиотиков остаётся одной из главных задач современной науки. Частое и неправильное использование старых препаратов привело к тому, что у многих бактерий развились мутации, делающие их невосприимчивыми к лечению. Такие инфекции крайне трудно поддаются терапии.
По оценкам, в 2019 году антибиотикорезистентные бактерии стали причиной 1,27 миллиона смертей по всему миру. К 2050 году это число может вырасти до 8,22 миллиона ежегодно.
К счастью, новые антимикробные соединения всё ещё удаётся находить — как в природе (в почве, на дне океанов или в шахтах), так и с помощью искусственного интеллекта. ИИ помогает учёным анализировать огромные цифровые базы химических соединений и находить среди них потенциальные лекарства против супербактерий. И на сегодняшний день эти методы показывают выдающиеся результаты.
Исследование было опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.
