На смену антибиотикам: что такое антивитамины и как они работают
Патогенные бактерии постепенно вырабатывают все большую устойчивость к антибиотикам. Пока они вовсе не стали неуязвимыми во всем мире идет поиск нового класса лекарств от бактериальных инфекций. Относительно недавно ученые обратили взор на антивитамины — химические соединения, которые «отключают» витамины. Антивитамины открыл сэр Эдвард Мелланби в конце 1930-х годов, но до сих пор неясно, как они работают.
Первым шагом по приобщению антивитаминов к фармацевтической сфере стало наблюдение за их ролью в природе. Так, антивитамин, нейтрализующий витамин B1, производится бактериями, чтобы уничтожать конкурирующие микроорганизмы. Молекулярное строение антивитамина при этом отличается всего на один атом, что на первый взгляд кажется неважным. Недавно ученые из Геттингенского университета в Германии доказали, что такой разницы более чем достаточно.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Chemical Biology, авторы рассказали, как всего один атом выводит из строя целое органическое соединение. Для этого ученые применили метод кристаллографии белков с высоким разрешением и стали наблюдать за взаимодействием витамина B1 и его антипода. Выяснилось, что «лишний» атом в антивитамине действует «как песчинка в сложном зубчатом механизме, блокируя его точно настроенную механику».
Если антивитамин разрушает B1 в бактериях, то как он влияет на человека? Оказалось, никак. Компьютерное моделирование показало, что «человеческие белки либо вообще не связываются с антивитамином, либо делают это безболезненно для себя». Отсутствие побочных эффектов от антивитаминов для людей вселяет надежду на то, может появиться абсолютно новый безопасный для нас класс лекарств, к которым бактерии не будут привыкать.