Российские ученые впервые за 20 лет открыли новое семейство природных антибиотиков, производимых почвенными бактериями стрептомицетами. Минздрав России утвердил новый стандарт лечения взрослых при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ).
Комментарии
- Правила комментирования
- Прорыв в лечении: российские ученые создали суперантибиотик — 04.03.2023 — В России на РЕН ТВ
- Как в мире разрабатывают новые антибиотики
- Народный репортер
Новый стандарт лечения ОРВИ в России: антибиотики исключить, но можно обратиться к гинекологу
Это новый антибиотик, сделанный методом молекулярного моделирования для решения проблемы антибиотикорезистентности, работа над ним началась еще до пандемии. Полусинтетический антибиотик нового класса, эффективный даже против самых злостных инфекций, разработали американские исследователи из корпорации Genentech. Фундаментальное исследование процессов образования суперпатогенов привело их к созданию устойчивого к целому ряду антибиотиков микроорганизма. Рассказываем, в чем особенности нового штамма «пирола», обнаруживают ли его существующие тесты и как защититься от нового варианта.
Важная информация о штамме «пирола»: что нужно знать
- Лечиться будет нечем? В России остался только один действенный антибиотик
- Народный репортер
- Форма поиска
- Открыт антибиотик нового класса | 09.01.2024 | Новости медицины РМЖ
- Исключение антибиотиков: новый стандарт медпомощи при ОРВИ — СМИ2
РАН начала работу над созданием госпрограммы по новым антибиотикам
Некоторые структурные мотивы, найденные в гауземицинах, чрезвычайно редки для веществ природного происхождения. Например, в природных пептидах до сих пор не находили тирозина, гликозилированного пентозой. Более того, в гауземицинах тирозин гликозилирован не чем-нибудь, а пентозой, известной как арабиноза, которая в природных гликопептидах почти не встречается. Так что гликозилирование тирозина арабинозой можно считать уникальной чертой гауземицинов среди всех веществ естественного происхождения. Гауземицины A и B отличаются друг от друга радикалом, прикрепленным ко второму остатку орнитина. Рисунок 1.
Структурные формулы и схема строения гауземицинов A и B [2] , рисунок адаптирован Как же синтезируется столь сложная молекула? Авторы работы нашли большой биосинтетический кластер генов, состоящий из 68 открытых рамок считывания, который обеспечивает синтез гауземицинов. Среди этих рамок считывания есть синтетаза нерибосомных пептидов, содержащая 14 модулей, ответственных за включение в молекулы фрагментов с определенной аминокислотной последовательностью. Интерес представляло происхождение редких аминокислот в составе гауземицинов. Известно, что 4-хлор-L-кинуренин синтезируется из триптофана [5] , а изучение биосинтеза гауземицинов позволило доказать, что ранее не известная 3-амино-4-гидроксифенилмасляная кислота синтезируется их фенилаланина.
Для доказательства использовали элегантный метод: штамм-продуцент кормили фторированным фенилаланином и наблюдали включение атома фтора в состав этой уникальной аминокислоты. Чем же гауземицины могут помочь в борьбе с антибиотикорезистентностью? Благодаря своей чрезвычайно необычной структуре они обладают рядом свойств, выделяющих их среди прочих липопептидных антибиотиков. Гауземицины не имеют классического участка связывания иона кальция, чем отличаются от анионных липопептидов, включая недавно описанные малацидины и кадазиды. Исследователи показали, что гауземицины обладают выраженной активностью в отношении грамположительных бактерий, в том числе метициллинрезистентного золотистого стафилококка MRSA — одного из самых опасных штаммов бактерий, обладающего множественной лекарственной устойчивостью.
А вот против энтерококков и палочки Коха Mycobacterium tuberculosis гауземицины оказались бессильны. Как же гауземицины работают? Выяснилось, что они вызывают лизис клеток, причем лишь у некоторых клеток были видны повреждения мембраны, а от большинства вообще ничего не осталось. Кроме того, гауземицины не воздействуют на синтез клеточной стенки и не вызывают накопление ее предшественников. Чтобы проверить, что гауземицины действительно вызывают постепенную пермеабилизацию мембраны, клетки Bacillus subtilis подвергли действию гауземицинов и окрасили красителем SYTOX, который красит ДНК в зеленый цвет и не проникает сквозь целые мембраны, и красителем FM 4-64, окрашивающим мембраны.
Опыт подтвердил, что гауземицины повреждают мембраны и через час вызывают гибель клеток.
О том, что антибиотики не лечат вирусную инфекцию, активно говорят уже 15 лет, но в последнее время эксперты бьют тревогу: бесконтрольное употребление этих антибактериальных препаратов приводит к росту антибиотикорезистентности. Таким образом, скоро может наступить момент, когда антибиотики перестанут помогать пациентам при бактериальных инфекциях, например, при коклюше, скарлатине и дифтерии. И, конечно, при Covid-19 эти препараты неэффективны. Вы наверняка заметили, что в последние годы антибиотики стало невозможно купить без рецепта врача.
Теперь все это закреплено в стандартах лечения. Назначать их теперь будут только в случае, если это необходимо для лечения определенной инфекции. Грипп в эту группу не входит.
Механизм действия, также, как и у других бета-лактамных антибиотиков, основан на способности избирательно взаимодействовать с пенициллинсвязывающим белком, ферментом транспептидазой, который участвует в завершающем этапе синтеза клеточной стенки бактерий [2]. Характерное свойство препарата — избирательная активность в отношении грамотрицательных аэробов, в том числе резистентных к цефалоспоринам и аминогликозидам. Азтреонам хорошо проникает в различные органы и ткани, плаценту, при этом даже при многократном внутривенном и внутримышечном введении не кумулируется в организме. Основные показания к назначению: инфекционные процессы любой локализации, ассоциированные с грамотрицательной аэробной инфекцией, в том числе нозокомиальные.
Цефалоспорины IV и V поколений В подгруппу цефалоспоринов двух последних поколений входит несколько антибиотиков. Цефепим — препарат IV поколения, активный, как и представители III поколения, в отношении грамположительных бактерий. Как цефтазидим и цефоперазон, цефепим может использоваться в лечении инфекций, ассоциированных с синегнойной палочкой. В значительной степени препарат «ускользает» от разрушения бета-лактамазами. Цефепим показан для лечения среднетяжелых и тяжёлых внебольничных и нозокомиальных инфекций, в том числе вызванных полирезистентной флорой [3]. Цефтаролина фосамил — цефалоспориновый антибиотик V поколения с активностью против метициллинрезистентного золотистого стафилококка MRSA и других грамположительных бактерий. Заявлена не меньшая эффективность цефтаролина при осложнённых инфекциях кожи по сравнению с ванкомицином и азтреонамом [4].
Тем не менее, не исключено, что к цефтаролину может развиваться устойчивость у MRSA за счёт изменения пенициллинсвязывающих белков. Резистентные к препарату штаммы были выявлены в Европе и Азии. Наряду с этим препарат сохраняет активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов, но она на порядок слабее, чем у других цефалоспоринов. Цефтобипрол — ещё один цефалоспорин V поколения, предназначенный в первую очередь для лечения госпитальной и внебольничной пневмонии. Обладает высокой афинностью к пенициллинсвязывающему белку 2а метициллин-резистентных штаммов Staphylococcus aureus. Демонстрирует антимикробную активность в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных возбудителей, в том числе MRSA, коагулаза-негативных стафилококков, пневмонийного стафилококка, в том числе штаммов, резистентных к другим антибиотикам, Enterococcus faecalis. В отношении грамотрицательных патогенов цефтобипрол продемонстрировал хорошую активность in vitro, к нему чувствительны Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa и штаммы Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis [6].
Даптомицин Липопептидный антибиотик, используемый для лечения системных и опасных для жизни инфекций, ассоциированных с грамположительными микроорганизмами, даптомицин относится к числу критически важных для медицины. Препарат имеет особый механизм действия: он встраивается в клеточную мембрану, а затем изменяет её кривизну, создавая отверстия, которые пропускают ионы.
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. В результате такого подхода был получен набор из 283 соединений, которые экспериментально проверили. Эти значения указывают на то, что усилия по испытанию соединений могут быть так же продуктивными, как испытание случайных находок, когда они сосредоточены на структурных классах, предсказанных моделями глубокого обучения. Кроме того, в соответствии с низким уровнем ложного опускания для модели, ни одно из 30 закупленных соединений с низкими оценками предсказания не ингибировало рост S. В итоге, из четырех найденных активных соединений, проявляющих активность против S. Стоит отметить, что G2 ассоциирована с двумя подтвержденными активными находками, что указывает на то, что эта группа рационалов может представлять активный структурный класс. Однако исследователи не фильтровали находки на основе этих или других физико-химических свойств, при этом отмечается, что подтвержденные находки были меньше и менее полярны, чем типичные антибиотики для грамположительных бактерий. Проведение дополнительных экспериментов по ингибированию роста показало, что соединения 1 и 2, а также почти все другие структурно новые подтвержденные находки также обладали активностью против MRSA USA300, сравнимым с его метициллиночувствительными аналогами. При контрсортировке их на цитотоксичность по отношению к клеткам HepG2, HSkMCs и IMR-90 мы обнаружили, что 20 из 21 структурно новых подтвержденных находок были нецитотоксичны при концентрации 10 мкМ.
В качестве окончательного эмпирического фильтра исследователи измерили МИК минимальную ингибирующую концентрацию S. Механизм действия и резистентность Для дальнейшего изучения отобранных соединений ученые дополнительно исследовали механизмы действия этих соединений с помощью эволюции устойчивых мутантов. Последовательно пассировали S. Кроме того, исследователи высевали S. Для дальнейшего изучения фенотипических эффектов наблюдаемых свойств или характеристик соединений 1 и 2 исследователи объединили микроскопические наблюдения с измерениями клеточной физиологии. Сначала провели визуализацию одноклеточных; здесь исследователи сосредоточились на B. Одноклеточная визуализация показала, что клетки, обработанные соединением 1 или 2 лизировались клетки разрушились, их мембраны разорвались или проникли вещества, приводящие к гибели клеток , что согласуется с бактерицидной активностью этих соединений и свидетельствует о механизме действия, направленном на клеточную оболочку. Следует отметить, что оба соединения были активны в отношении ванкомицинрезистентных энтерококков VRE , представляющих серьезную угрозу устойчивости к антимикробным препаратам. Более того, эксперименты по уничтожению бактерий по времени показали, что оба соединения были эффективны против персистирующих длительно существующих в организме хозяина B.
Эти результаты свидетельствуют о том, что соединения 1 и 2 способны преодолевать общие детерминанты устойчивости и толерантности к антибиотикам у грамположительных бактерий. Вывод Основная цель исследования была достигнута — удалось выявить структурный класс антибиотиков, эффективный как при местном, так и при системном лечении MRSA в мышиных моделях инфекции. Кроме того, эта работа представляет подход глубокого обучения, который систематически основывается на прогнозах отдельных составных соединений и позволяет эффективно исследовать огромные химические пространства на основе подструктур. В дополнение к уменьшению основного химического пространства, полезной особенностью данного подхода является возможность автоматизированного определения структурных мотивов. Эта возможность представляет собой источник химической новизны, который может предложить химические пространства для исследования и продуктивно дополнить существующие процессы открытия препаратов, например, путем генерации интересных химических фрагментов. Исследователи предполагают, что лучшее понимание предсказаний на основе графовой обоснованности может помочь в открытии и проектировании дополнительных, крайне необходимых классов антибиотиков, например, таких, которые активны против грамотрицательных бактерий, а также классов препаратов, нацеленных на другие биологические процессы и заболевания, включая антивирусные и противораковые лекарства. Для меня исключительной важностью обладает внимание ученых, работающих с ИИ и моделями глубокого обучения, к насущным проблемам медицины и здравоохранения. Во многих вопросах мы оказываемся слишком бессильны, применяя стандартные методы исследования. Такие проекты помогают находить инновационные решения, без которых дальнейшая работа над решением проблем попросту невозможна или займет непростительно много времени.
Можно с уверенностью сказать, что искусственный интеллект на страже нового здорового поколения!
Химики нашли кандидата в антибиотики нового поколения
Рассказываем, в чем особенности нового штамма «пирола», обнаруживают ли его существующие тесты и как защититься от нового варианта. Минздрав России утвердил новый стандарт оказания медицинской помощи при ОРВИ для взрослых пациентов, который исключает антибиотики из списка зарегистрированных лекарств. Минздрав России утвердил новый стандарт лечения взрослых при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ).
РАН начала работу над созданием госпрограммы по новым антибиотикам
Решение видится в формировании отдельной государственной программы по созданию новых антибиотиков», — резюмировал Геннадий Красников. Открыта новая группа антибиотиков с уникальным механизмом атакующего действия на бактерии, что делает эти препараты очень перспективными, прежде всего, в контексте. Минздрав России утвердил новый стандарт медпомощи взрослым при острых респираторных вирусных инфекциях, из которого были исключены антибиотики.
Европейская комиссия одобрила новый антибиотик против супербактерий
Ученые обнаружили молекулу, которая выделяется из специфических штаммов бактерий Staphylococcus epidermidis. Они встречаются на слизистой оболочке внутренней стенки носа и на поверхности кожи человека. Молекула получила название эпифадин», — пишет ТК.
Решение должен принимать врач, который имеет право назначить такой препарат даже в случае подозрения на присоединение бактериального процесса, чтобы не упустить время. А что такое присоединение бактериальной флоры? Это нужно взять материал, высеять, подождать пока бактерии вырастут, а тем временем мы теряем время, и бактерии вместе с вирусом оказывают поражающее действие на организм.
Главный редактор Бабаян Роман Георгиевич. Email: [email protected].
Информация, размещенная на портале, а именно: текстовые материалы, элементы дизайна, логотипы, товарные знаки, фотографии, видео и аудио охраняются законодательством Российской Федерации и международными нормами права и не могут быть использованы без разрешения правообладателей. Согласно ст.
Отчет основан на обзоре, опубликованном ВОЗ в прошлом году. Согласно отчету, с 2017 по 2021 год на рынок поступило всего 12 новых антибиотиков. Еще 27 экспериментальных антибиотиков, направленных против "критических" бактериальных инфекций, таких как Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa, находятся в стадии клинической разработки. Но только шесть из этих препаратов считаются достаточно отличающимися от существующих антибиотиков, чтобы их можно было использовать против устойчивых к лекарствам бактерий. И только четыре разработаны с действительно уникальным механизмом действия. Некоторые из этих препаратов находятся в поздней стадии испытаний и могут скоро стать доступными для населения, другие могут не пройти тесты. Бактерии постоянно эволюционируют, и многие из тех, которые могут вызывать заболевания у человека, постепенно адаптируются к нашим существующим антибиотикам.
«Свежие антибиотики»: российские ученые создали новое вещество с антибактериальным эффектом
Гаузе, доктор биологических наук Вера Садыкова. По ее словам, к грамицидину С практически отсутствует резистентность, он производится на территории России и продается в аптеках. При этом сейчас в мире набирает темпы антибиотикорезистентность — устойчивость бактерий к антибиотикам. Поэтому ученые сосредоточены на разработке новых антигенов. Корреспондент MSK1. RU обсудила с Верой Садыковой и фармакологами, существует ли в России дефицит антибиотиков и сколько препаратов всё еще противостоит бактериям. Рассказываем, сможем ли мы найти действенные лекарства в аптеках и вылечиться от вирусов. Золотое производство — К сожалению, после развала нашей биотической промышленности, после переориентации фарминдустрии отечественное увековеченное производство антибиотиков сейчас находится в угнетающем состоянии, — заявила Садыкова в конце октября на конгрессе «Биотехнология и устойчивое развитие». Российская фармацевтическая промышленность, как отметила доктор наук, начала «разваливаться» в 1990-х годах.
Раньше препараты изготавливали в самых разных городах и в Сибири, и на Урале, и в Подмосковье. Но большая часть заводов закрылась, потому что у государства поменялись приоритеты. Приоритет был на другом. Гаузе Для производителей антибиотиков существует одна весомая проблема: недостаточное финансирование. Разработка препаратов требует больших вложений, но прибыль их не окупает. Поэтому долгое время Россия закупала фармсубстанции лекарственные средства в виде одного или нескольких веществ, предназначенных для изготовления лекарственных препаратов. Об этой проблеме говорит и старший преподаватель кафедры фармакологии Института фармации и медицинской химии РНИМУ им. Пирогова Андрей Кондрахин.
По его словам, производить антибиотики неприбыльно, потому что в среднем антибиотик живет 10 лет, а траты могут составлять до миллиарда долларов — отбить их невозможно.
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. Пирогова запланирована программа доклинических испытаний "морских антибиотиков".
Что умеют программные роботы Киномицин разработан для лечения сложных инфекций кожи и мягких тканей, которые очень распространены в клинической практике и часто приводят к госпитализации и тяжелым осложнениям. Текущие варианты лечения некоторых пациентов во многом ограничены из-за роста резистентности бактерий к существующим антибиотикам. Ожидается, что киномицин повысит эффективность и безопасность лечения. В первую очередь, киномицин считается более эффективной версией циклического липопептидного антибиотика даптомицина. В доклинических исследованиях препарат показала улучшенную антимикробную активность и более низкую цитотоксичность.
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.