Компьютерное моделирование поможет создать новый препарат для борьбы с кишечной палочкой

Компьютерное моделирование поможет создать новый препарат для борьбы с супербактериями

Исследователи применили компьютерное моделирование, чтобы изучить, какие гены в кишечной палочке помогают ей противостоять антибиотикам. В дальнейшем открытие позволит победить и другие бактерии, устойчивые к лекарствам.

Устойчивость к противомикробным препаратам считается одной из десяти основных угроз человечеству, по данным ВОЗ. Так, в 2019 году бактериальная резистентность к антибиотикам привела к смерти около 4,95 млн человек на планете.

При разработке новых антибиотиков ученые часто выявляют гены, отвечающие за устойчивость бактерий к лекарствам. В ходе лабораторных исследований они оценивают реакцию бактерий на разные виды антибиотиков и определяют мутации в генах устойчивых штаммов, благодаря которым паразиты способны выживать.

Команда Университета штата Миссисипи под руководством докторанта и научного сотрудника Абдуллахи Тунде Абороде (Abdullahi Tunde Aborode) создала новый метод обнаружения устойчивых генов у E. coli (кишечной палочки) при помощи компьютерного моделирования. Это открывает возможности для разработки новых соединений, способных блокировать эти гены и улучшать эффективность существующих препаратов.

«После идентификации генов устойчивости мы разработали ингибиторы, которые специфически нацелены и блокируют белки, производящие эти гены»

Абдуллахи Тунде Абороде кандидат наук по химии, Университет штата Миссисипи

Freepik

Чтобы уменьшить риск развития устойчивости бактерий к этим ингибиторам, ученые сосредоточились на участках генома, которые кодируют белки, жизненно необходимые для их существования. Нарушая ключевые процессы жизнедеятельности бактерий, они усложняли кишечной палочке возможности создания компенсаторных механизмов. Кроме того, команда уделила особое внимание соединениям, действующим иначе, нежели традиционные антибиотики, чтобы свести к минимуму возникновение перекрестной устойчивости.

Исследователи отмечают: при нацеливании на конкретные гены, которые защищают бактерии от существующих препаратов, можно добиться создания более эффективных методов лечения сложных бактериальных инфекций. Кроме того, методика поможет своевременно реагировать на эволюционирующие бактериальные угрозы.