Почти все новые антибиотики и другие противомикробные лекарства, которые появились на рынке в последние десятилетия, – это лишь разновидности ранее открытых препаратов. Международная группа ученых выделила из некультивируемой бактерии новый антибиотик с необычным механизмом действия.
Антибиотики нового класса получили с помощью «бактерий-убийц»
Данная диаграмма позволяет визуализировать химическую схожесть или различие представленных соединений. Активные соединения из обучающего набора данных красные точки в основном разделяют соединения с высокими оценками прогнозов зеленые, черные и фиолетовые точки от соединений с низкими оценками прогнозов коричневые точки Особое замечание: как указано в t-SNE, несколько найденных веществ структурно отличаются от активных соединений в обучающем наборе, что указывает на то, что разработанные модели обобщаются на невидимые химические пространства. Обоснование прогнозов классов антибиотиков Так как графовые нейронные сети делают прогнозы на основе информации, содержащейся в атомах и связях каждой молекулы, исследователи предположили, что соединения с высокими оценками прогноза антибиотической активности содержат подструктуры «обоснования» , которые в значительной степени определяют их оценки. Выявление таких обоснований обеспечило бы гарантии объяснимости модели для интересующих нас результатов. Оценка прогноза антибиотической активности для любого найденного вещества могла бы быть прямо отнесена к его обоснованию, так, что обоснование или же рационал , рассматриваемое самостоятельно как молекулярный вход в Chemprop, сразу бы обладало высокой оценкой прогноза антибиотической активности. Возможность классификации таких обоснований сделала бы прогнозы Chemprop более понятными для людей и позволила бы последующий анализ подструктур с помощью машинного обучения. Учитывая обученные модели Chemprop, удалось вычислить такие обоснования с помощью алгоритмов поиска на основе графов. Эти алгоритмы позволили определить в контексте одной молекулы наименьшее обоснование с заданным пороговым числом атомов, имеющее положительное предсказывающее значение.
Исследователи стремились найти обоснования, содержащие не менее восьми атомов и проявляющие высокие предсказательные оценки антибиотической активности, превышающие 0,1, с использованием поисковых деревьев методом Монте-Карло. Поиск методом Монте-Карло включает выбор начальной подструктуры, итеративное обрезание подструктуры и выбор удалений, приводящих к высоким оценкам предсказания, когда подграфы передаются в качестве входных данных в Chemprop. Итеративное обрезание подструктуры — это метод оптимизации моделей глубокого обучения путем последовательного удаления нейронов или связей с низкой значимостью. В начале процесса все нейроны или связи обучаются на тренировочных данных. Затем производится оценка значимости каждого нейрона или связи - например, на основе их вклада в ошибку модели или значения градиентов. После удаления происходит повторное обучение модели, чтобы компенсировать потерю ее емкости. Этот процесс повторяется, пока не достигнута желаемая эффективность модели.
На рисунке показаны три возможных пути поиска от корня путем удаления периферийных связей или колец выделены оранжевым. Из-за ограничений места показаны только три шага от корня. Для предсказания активности каждого листового узла используется Chemprop, и эти предсказания используются для обновления статистики каждого промежуточного узла при обратном проходе. Этот графический поиск выводит обоснование, объясняющее пороговое значение не менее 0,1 предсказательной оценки соединения, если оно сходится; в противном случае, если обоснование не найдено, то интересующий нас случай нельзя объяснить таким образом. Как и ожидалось, многие рационалы совпали с известными фрагментами структурных классов. Однако также обнаружили обоснования, которые не были связаны ни с одним известным классом антибиотиков. Поэтому цель заключалась в лучшей фильтрации структурно новых интересных соединений и исследовании их соответствующих обоснований.
Новые фильтрованные подструктуры Основываясь на выявлении известных классов антибиотиков в результате проведенных анализов, и способности графовых обоснований то же, что и рационалы предсказывать подструктуры, диагностирующие высокие показатели антибиотической активности, исследователи попытались выявить структурно новые классы антибиотиков, предсказанные обученными моделями. Чтобы рассмотреть химические структуры с благоприятными свойствами для медицинской химии, исследователи удалили все найденные подструктуры, содержащие PAINS и Brenk-предупреждения, которые относятся к подструктурам, которые могут проявлять неспецифичную реакцию, мутагенность или иметь неблагоприятную фармакокинетику. Это уменьшило количество предсказанных вариантов с 3 646 до 2 209. Далее исследователи сосредоточились на поиске соединений, не похожих на те, что были в обучающем наборе. В результате был получен окончательный набор из 1 261 совпадения, из которых 162 были из базы данных Mcule и 1 099 - из базы данных Broad Institute. Теперь все исследования будут сосредоточены вокруг этих 186 совпадений. Для того чтобы использовать эти рационалы для ясного прогнозирования структурных классов, предположили, что изучение химических основ, общих для рассматриваемых обоснований, позволит выделить наиболее значимые прогнозы структурных классов.
Это особенно полезно для уменьшения объема выборки, поскольку типичные рационалы содержат большое количество атомов более 17 и отличаются друг от друга незначительными модификациями. Были вычислены химические основы с хотя бы 12 атомами, которые сохранялись во всех обоснованиях. Следует отметить, что три из пяти основ содержат хлор, что свидетельствует о том, что модели рассматривают присутствие атома хлора в этих химических контекстах как важный фактор, влияющий на антибиотическую активность. Здесь 16 соединений с необходимыми обоснованиями были связаны с пятью каркасами G1-G5. Поскольку количество совпадений, оставшихся после фильтрации и анализа, было достаточно большим, исследователи напрямую проверили предсказания модели, получив девять совпадений, связанных с обоснованиями в группах G1-G5. Для сравнения также получили 45 совпадений из отфильтрованных 1 261 с вычисленными обоснованиями, не связанными с G1-G5, 187 совпадений из отфильтрованных 1 261 без вычисленных обоснований и 30 структурно несхожих соединений с низкими менее 0,1 баллами предсказания.
Наши ученые выделили новые антибиотики из морских организмов, в том числе морских бактерий, обитающих в Японском море", - сказал Стоник. По его словам, это направление для поиска выбрано, поскольку большинство существующих антибиотиков выделены именно из бактерий. На основе полученных веществ ученые надеются наладить выпуск лекарств. Совместно с Институтом биоорганической химии им. Шемякина и Ю.
Авторы рассказали, что они работают над флуоресцентной техникой для наблюдения за активацией кластеров в режиме реального времени. Мы хотим разработать репортер, чтобы наблюдать флуоресцентный сигнал при активации того или иного механизма". Исследователи отметили, что процесс может быть использован для производства молекул противогрибковых и противораковых средств или для сельского хозяйства. Так что существует множество потенциальных применений". По его словам, исследование демонстрирует новый важный подход к активации "молчащих" генов.
Японская компания Astellas приняла решение вывести с российского рынка антибиотики вильпрафен и вильпрафен солютаб. Эксперты назвали это решение «неожиданным». Другие препараты компании, как заявили в российском представительстве, останутся в стране. Японская компания Astellas решила прекратить производство антибиотиков вильпрафен и вильпрафен солютаб в России. Об этом пишет РБК.
СВЯЗАТЬСЯ С РЕДАКЦИЕЙ
- Наши проекты
- Telegram: Contact @minzdrav_ru
- Из некультивируемой бактерии получен новый антибиотик
- Российские ученые создали суперпатоген: все антибиотики бессильны - МК
В России создали универсальный антибиотик нового типа действия: как работает препарат
Возможные негативные последствия: головная боль, кишечное расстройство, развитие молочницы. Категорично запрещен цефиксим беременным и кормящим, а также тем, у кого присутствует повышенная чувствительность к любому из компонентов. Цена: от 520 р. Флемоксин солютаб Главное активное вещество — амоксициллин, который работает на уничтожение как грамположительных, так и грамотрицательных микробов.
Применяется для лечения большинства заболеваний внутренних систем и органов. Разрешен в период беременности, грудного вскармливания. Поступает в молоко и через плаценту в малых объемах, поэтому не вредит здоровью ребенка.
Сумамед Может назначаться в малой для подавления развития патогенов или большой дозировке для уничтожения. Имеет доказанную эффективность при бронхитах, синуситах, тонзиллитах, некоторых ЗППП, кожных и тканевых заражениях. Сумамед разрешен детям, которые весят не менее пяти килограммов.
Запрещен людям с фенилкетонурией. Цена: от 200 р. Супракс солютаб Лекарство цефалоспориновой группы, содержащий в составе цефиксим.
Работает на подавление синтеза мембранных клеток и уничтожение большинства бактерий. Применяется супракс при лечении легких, верхних дыхательных путей, отитов, болезней мочевыводящих путей. Применение супракс солютаб допустимо при почечных патологиях, но в небольшой дозировке.
Противопоказан грудничкам, не достигшим шести месяцев. Цена: от 1100 р. Вильпрафен солютаб Представляет группу макролидов, активный компонент — джозамицин пропионат.
Сфера применения широкая, поскольку он борется с огромным числом различных бактерий, начиная от анаэробных и заканчивая внутриклеточными. Ангина, пневмония, коклюш, фарингит, лимфаденит, простатит, рожа, угревая сыпь, дифтерия, блефарит — лишь малая часть патологий, при которых могут назначать фильпрафен. Цена: от 600 р.
Зиннат Выпускается в суспензии и таблетированной форме, относится к цефалоспоринам. Цефиксим, входящий в состав, эффективно воздействует на большинство бактерий. Кроме того, его часто прописывают при антибактериальных инфекциях, устойчивых к лекарствам пенициллиновой и амоксициллиновой групп.
Это препарат, активный против устойчивых патогенов, который дает нам инструмент для лечения инфекций, когда уже нет иных вариантов», — сказал вице-президент Pfizer по глобальным медицинским вопросам Джей Пурди. Ранее сообщалось , что в России зарегистрировали препарат против супербактерий. По словам разработчиков, он способен подавлять вирулентность бактерий и выделение ими токсинов, а также блокирует подвижность болезнетворных микроорганизмов и подавляет образование ими биопленок. Этот материал подготовила для вас редакция фонда.
Лекарственный препарат фтортиазинон отечественной разработки успешно прошел третью фазу клинического исследования у пациентов с тяжелыми осложненными инфекциями мочевыводящих путей. Об этом рассказала «Российской газете» доктор биологических наук, профессор Наиля Зигангирова, возглавляющая отдел медицинской микробиологии НИЦЭМ имени Гамалеи, где был создан препарат. По ее словам, главное преимущество этой разработки и отличие от других противомикробных лекарств в том, что оно не просто подавляет устойчивые к антибиотикам бактерии, но и исключает развитие устойчивости к нему самому, что подтверждено лабораторными испытаниями. Более того, препарат безвреден для полезных человеку бактерий, чего нельзя сказать об остальных антибиотиках. Профессор Зигангирова отметила, что по итогам исследования с участием 777 пациентов подтвердилась полная безопасность фтортиазинона.
А по клинической и антибактериальной эффективности он значительно превзошел считающийся очень эффективным антибиотик четвертого поколения цефалоспорин. А основная проблема лечения таких инфекций — частые, до 2-3 раз в год рецидивы, которые требуют госпитализации больных.
Другие препараты компании, как заявили в российском представительстве, останутся в стране. Японская компания Astellas решила прекратить производство антибиотиков вильпрафен и вильпрафен солютаб в России. Об этом пишет РБК. Международное непатентованное наименование этих популярных препаратов — джозамицин. Их используют при инфекциях верхних и нижних дыхательных путей, стоматологических инфекциях, заболеваниях ЖКТ и многих других.
В России создали универсальный антибиотик нового типа действия: как работает препарат
Читайте «Хайтек» в Распространение устойчивых к лекарствам супербактерий, которые эволюционировали, чтобы сопротивляться действию даже самых сильнодействующих антибиотиков, представляет постоянно растущую угрозу для общественного здравоохранения. Теперь ученые изобрели новый тип антибиотика, который может уничтожать эти микробы, быстро меняя форму, перестраивая атомы. Исследователи описали первый из этих меняющих форму антибиотиков в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. До сих пор они тестировали препарат на личинках восковой моли Galleria mellonella , обычной животной модели, используемой для проверки эффективности антибиотиков.
Фото: 123rf. Отвечая на вопрос о проблеме резистентности устойчивости к широко используемым сегодня антибиотикам, Красников рассказал, что РАН формирует свои предложения, чтобы решить эту проблему. Действительно, буквально в перспективе мы столкнемся с тем, что не будет антибиотиков, которые нас будут защищать», — поделился Геннадий Красников. Лекарственная устойчивость является серьезной проблемой в медицине.
Чтобы получить новые соединения, которые могут стать лекарствами, включая эффективные антибиотики, нужно исследовать их реакции с более сложными «партнёрами». В одном эксперименте учёные провели реакцию между диазоэфирами и азотсодержащими кислотами, добавив катализатор на основе золота. В результате получились молекулы оксазинона, которые обладают антибактериальными свойствами.
Этот метод оказался универсальным и проще, поскольку не требует сложных многоступенчатых реакций с большим количеством реагентов. В другом эксперименте в качестве инициатора реакции использовали синий свет. Это привело к образованию новых соединений, которые ещё не были известны ранее.
Помимо основного действия, LPC-233 показал «чрезвычайно низкий уровень спонтанных мутаций резистентности» у бактерий, подвергшихся действию препарата.
Работа по поиску эффективного ингибитора фермента LpxC велась в Университете Дьюка более 20 лет — за это время учёные «перебрали» более 200 соединений. Однако именно LPC-233 показал максимальные результаты.
новые антибиотики в лечении пневмоний, вызванных грам-отрицательными резистентными бактериями
Новый «антибиотик» поможет людям в борьбе с болезнями, которые научились «игнорировать» то, чем мы лечились раньше. Ученые разработали новый «меняющий форму» антибиотик для борьбы с лекарственно-устойчивыми бактериями, но его еще не испытали на людях. Новый антибиотик — продукт многолетнего партнерства группы Юрия Поликанова, адъюнкт-профессора биологических наук UIC, с Гарвардским университетом. Таким образом, скоро может наступить момент, когда антибиотики перестанут помогать пациентам при бактериальных инфекциях, например, при коклюше, скарлатине и дифтерии.
Искусственный интеллект нашёл новый антибиотик
Молекула получила название эпифадин», — пишет ТК. Отмечается, что эпифадин прекрасно справляется не только с бактериями, напрямую конкурирующими с Staphylococcus epidermidis, но и с находящимися в организме человека в других средах обитания, например в кишечнике. Новый антибиотик также может быть эффективен против некоторых грибков.
Александр Гинцбург также объяснил, что фтортиазинон может быть использован в комбинации с другими антибиотиками для усиления их эффекта. Он добавил, что препарат уже прошел доклинические испытания. Новый антибиотик будет зарегистрирован в конце декабря или в январе, после чего он будет доступен для использования в медицинских учреждениях.
Разработанный российскими учеными фтортиазинон действует на возбудителей всех обследованных заболеваний и особо влияет на грамотрицательные бактерии с устойчивостью ко множеству лекарственных средств. Он подавляет так называемую третью транспортную систему, которая позволяет бактериям присоединиться к клеткам и подготовить их для проникновения следующих микроогранизмов. По словам ученого, российский препарат будет эффективен против широкого спектра бактерий, включая те, что вызывают инфекции дыхательных путей, мочевых путей и желудочно-кишечного тракта.
В новой лаборатории научного центра уже проводятся исследования по преодолению этой проблемы. При чем работа ведется сразу в нескольких направлениях. Эксперты занимаются поиском бактерий для создания эффективных химических веществ, которые могли бы стать основой для антибиотиков нового поколения. Другой проект связан уже с созданием белковых антимикробных препаратов — они будут незаменимыми в борьбе с такими патогенами, как Staphylococcus aureus и Streptococcus pneumoniae.
Созданы антибиотики принципиально нового действия
Минздрав России утвердил новый стандарт оказания медицинской помощи при ОРВИ для взрослых пациентов, который исключает антибиотики из списка зарегистрированных лекарств. В России появятся новые антибиотики. РАН уже начала работу над программой по созданию новых антибактериальных препаратов. Рассказываем, в чем особенности нового штамма «пирола», обнаруживают ли его существующие тесты и как защититься от нового варианта. Новые антибиотики подавляют синтез белков в клетках бактерий, блокируя сайт связывания пептидил-тРНК на бактериальной рибосоме. Призыв ВОЗ к фармацевтической индустрии — поиск новых решений, направленных на борьбу с устойчивыми к действию антибиотиков "приоритетных патогенов", т.е. бактерий.
Круглый объяснил, почему не разрабатывают новые антибиотики
Эти результаты свидетельствуют о том, что соединения 1 и 2 способны преодолевать общие детерминанты устойчивости и толерантности к антибиотикам у грамположительных бактерий. Очевидно, новые рекомендации направлены на то, чтобы ограничить применение антибиотиков настолько, чтобы уменьшить развитие устойчивости к ним у бактерий”. от 7 до 14 дней. Однако ученым необходимо провести все стадии доклинических и клинических испытаний нового вещества. Призыв ВОЗ к фармацевтической индустрии — поиск новых решений, направленных на борьбу с устойчивыми к действию антибиотиков "приоритетных патогенов", т.е. бактерий. Впервые обнаружен антибиотик, принадлежащий к совершенно новому классу лекарств, и он уже показал свою.
FDA одобрило новый антибиотик против инфекции мочеполовых путей
О пользе ковыряния в носу: немцы нашли новый вид антибиотика 31 декабря 2023 22:30 Иллюстрация: www. Ученые обнаружили молекулу, которая выделяется из специфических штаммов бактерий Staphylococcus epidermidis. Они встречаются на слизистой оболочке внутренней стенки носа и на поверхности кожи человека.
А академик РАН Дмитрий Пушкарь, под руководством которого проходили испытания препарата, назвал его прорывом в лечении инфекций. Сегодня действовать на микробный агент только общепринятыми антибактериальными препаратами примитивно и малоэффективно. Результаты клинических исследований доказательно демонстрируют преимущество лечения с комбинацией фтортиазинона», — сказал ученый. Остается добавить, что лекарственная устойчивость бактерий к антибиотикам — это проблема, над которой бьются многие страны мира. И появление такого препарата, несомненно, будет очень кстати. Post Views: 4 234.
Исследователи отметили, что процесс может быть использован для производства молекул противогрибковых и противораковых средств или для сельского хозяйства. Так что существует множество потенциальных применений". По его словам, исследование демонстрирует новый важный подход к активации "молчащих" генов. Теперь давайте сделаем это на 40 генах у этого одного вида, а затем сделаем это на тысячах микробов.
Остаётся, к сожалению, практика безрецептурного отпуска антибактериальных препаратов», - заявил сенатор. Владимир Круглый предложил создать национальную платформу для разработки новых антибиотиков против резистентных бактерий. По его мнению, это позволит обеспечить лекарственную безопасность, снизить летальность и заражения внутрибольничными инфекциями. Ранее в Минздраве заявили, что самостоятельный приём антибактериальных препаратов для профилактики коронавирусной инфекции недопустим, их назначают только при бактериальных осложнениях нового заболевания.
ТОП 10 антибиотиков широкого спектра действия нового поколения
И, наконец, в третью категорию попали антибиотики резерва, которые рассматриваются как крайний вариант антибиотикотерапии. Евросоюз одобрил новый антибиотик от пневмонии и инфекции мочевыводящих путей, предназначенный для борьбы с «супербактериями», устойчивыми к существующим лекарствам. В первую очередь, киномицин считается более эффективной версией циклического липопептидного антибиотика даптомицина.