Создадут антибиотики нового поколения: ученые представили решение проблемы супербактерий

Устойчивость бактерий к антибиотикам представляет собой одну из наиболее серьезных угроз глобальному здравоохранению.

Однако ученые из Медицинской школы Университета Вирджинии (UVA) разработали инновационный подход к решению этой проблемы с использованием передовых компьютерных моделей. Это исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology, может стать важным шагом в создании антибиотиков нового поколения.

Традиционные антибиотики, несмотря на их эффективность, часто убивают как вредные, так и полезные бактерии, что способствует развитию устойчивости. Исследователи из UVA предложили подход, который позволяет антибиотикам воздействовать на специфические бактерии в конкретных частях организма. Это снижает риск возникновения устойчивости и открывает перспективы для точной медицины. Основой этого подхода стали комплексные компьютерные модели всех бактериальных патогенов человека с известными генетическими данными.

Команда под руководством Джейсона Папина, включающая аспирантку Эмму Гласс и научного сотрудника Эндрю Уоррена, обнаружила уникальные метаболические свойства бактерий, обусловленные их местоположением в организме. Например, бактерии желудка обладают специфическими характеристиками, которые можно использовать для создания целевых антибиотиков. Эти “ахиллесовы пяты” патогенов могут стать основой для новых препаратов, направленных исключительно на вредные микроорганизмы, сохраняя полезные бактерии и микробиом.

В лабораторных условиях исследователи успешно подавили вредные желудочные бактерии, что подтвердило работоспособность их подхода. Хотя требуются дальнейшие испытания для применения метода к другим инфекциям, результаты демонстрируют огромный потенциал науки о данных и вычислительного моделирования в биомедицине.

Проблема устойчивости к антибиотикам ежегодно уносит жизни более 700 000 человек, а к 2050 году, согласно прогнозам, это число может вырасти до 10 миллионов. Новый подход UVA может снизить зависимость от антибиотиков широкого спектра действия и предотвратить кризис устойчивости. Точные антибиотики, созданные на основе таких моделей, не только замедлят развитие резистентности, но и сохранят эффективность существующих препаратов.

Исследователи уверены, что их работа будет способствовать развитию персонализированной медицины, где лечение будет адаптировано к конкретным потребностям пациента. Это позволит повысить эффективность лечения бактериальных инфекций и снизить глобальную угрозу устойчивости к лекарствам.

Источник: University of Virginia Health System