Исследователи из Университета имени Лобачевского в Нижнем Новгороде с помощью математической модели подобрали вещества, способные пробить оболочку и атаковать сразу несколько белков-мишеней бактерии туберкулеза. Исследование проводится в рамках федеральной программы «Приоритет 2030». Результаты опубликованы в журнале.
Фото: РИА Новости/Фред Гринберг
По прогнозам экспертов, новая методика позволит в будущем побороть мультирезистентность заболевания, бактерии которого все чаще становятся устойчивы к большинству известных антибиотиков.
Как выяснили ученые, устойчивость микобактерий туберкулеза к антибиотикам и выживание в ловушке макрофагов — клетках иммунной системы — обусловлены многослойной оболочкой из миколовых кислот — длинных цепочек атомов углерода, водорода и кислорода.
Когда они сворачиваются в клубок, оболочка становится рыхлой и более проницаемой, чем более они развернуты, тем сильнее бактерия защищена. Особенно плотной клеточная стенка туберкулезной палочки становится в кислой среде.
«Наши вычислительные мощности позволили построить модель клеточной стенки, которая насчитывает до 300 тысяч атомов. Мы можем наблюдать поведение бактерии с точностью до 1,5 микросекунд, а молекулярно-динамическое моделирование позволяет подобрать соединения, способные пробивать защиту бактерий туберкулеза», — сообщил ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории молекулярного моделирования и хемоинформатики ННГУ Станислав Игнатов.
Исследователи уже подобрали семь белков-мишеней, которые можно атаковать без вреда для человека. Сейчас идет поиск соединений, способных блокировать сразу несколько из них, что поможет помешать бактерии защититься от лекарства.
«На модели мы тестируем более 430 тысяч соединений, молекулы подходящих веществ должны обладать определенной структурой, размером и растворимостью. Уже удалось найти несколько атакующих агентов, наиболее перспективные соединения будем тестировать in vitro», — сообщил Станислав Игнатов.
