Синтезиран е суперантибиотик, към който не се развива резистентност • Аркадий Курамшин •
Фигура: един. Структурата на антибиотика ванкомицин (син), свързани с неговата цел (червен) - специфични аминокиселини в състава на бактериални ензими, които осигуряват синтеза на клетъчната стена (D-аланин-D-аланин пептид - пептид с два аланинови остатъка в D-формата). В продължение на няколко десетилетия ванкомицинът помага в борбата с микроорганизмите, които са устойчиви на други антибиотици. С течение на времето обаче бактериите са развили устойчивост към него и сега е разработен представител на третото поколение на неговите производни. Относно "ванкомицин 3.0" и е описано в тази бележка. Снимка от сайта pdb101.rcsb.org
Химиците от Изследователския институт на Скрипс, след като са модифицирали антибиотика ванкомицин, са получили вещество, което проявява стотици пъти по-висока антимикробна активност срещу резистентни към ванкомицин ентерококи, отколкото използваните преди това производни на ванкомицин. В допълнение към високата антибактериална активност, предимството на новото вещество е, че патогенните микроорганизми не могат да развият резистентност към него дори след 50 поколения, докато резистентността към много други антибиотици се появява вече при десетото поколение бактерии, "запознати с него".
Последната линия на защита на човечеството срещу патогенни бактерии (вж. Терапевтични линии) скоро може да бъде попълнена с нов антибиотик от „последния резерв“ или „последната надежда“ - така се наричат лекарствата, използвани, когато всички останали лекарства имат неуспешно (вижте Наркотик от последна инстанция). Веществото, синтезирано в Изследователския институт на Скрипс, което досега е получило наименованието „ванкомицин 3.0“, успешно се бори срещу най-опасните за цивилизацията патогенни микроорганизми - микроби, които са устойчиви на действието на класическите антибиотици „първа линия на защита“ (че е тези, които са предпочитани в борбата срещу специфична инфекция).
От появата на антибиотици от първо поколение, разработването на лекарства срещу инфекциозни заболявания напомня на надпревара във въоръжаването (вж. Еволюционна надпревара във въоръжаването). Схемата всеки път е една и съща. Медицинските химици пускат на пазара New Hope, антибиотик, който действа по-ефективно от предишните версии на лекарствата. Микроорганизмите обаче развиват резистентност (резистентност към действието на едно или друго фармацевтично активно вещество; вж. Резистентност към антибиотици) към него и „отвръщат на удара“. Тази перспектива е предсказана от изобретателя на пеницилин Александър Флеминг в неговата Нобелова реч през 1945 г.
В днешно време патогенните микроорганизми, устойчиви на антибиотици, са причина за смърт от инфекциозни заболявания не само в развиващите се страни, но и в страни с развита медицинска инфраструктура (за повече информация относно проблемите, които антибиотичната резистентност поставя пред човечеството, вижте статията Антибиотик апокалипсис).
Лекарите се опитват да използват антибиотици като последна линия на защита („последна инстанция“) само в краен случай. Защо? Първо, най-често тези вещества са трудни за промишленото производство, което не може да не повлияе на тяхната цена. Второ, след като се лекува с такива мощни антибиотици, пациентът обикновено трябва да премине допълнителен курс на лечение, за да възстанови тялото. На трето място, честото използване на антибиотици от "последния резерв" може да допринесе за развитието на резистентност към тяхното действие при патогенни микроорганизми, което очевидно ще направи лекарството безполезно.
През 1958 г. ванкомицин (или ванкомицин 1.0; вж. Фиг. 1) се появява в списъка с антибиотици от "последния резерв", който показва своята ефективност в борбата срещу метицилин-резистентния стафилококус ауреус (метицилин-резистентен Стафилококус ауреус, MRSA) (вж. McCormick MH et al., 1955-1956. Ванкомицин, нов антибиотик. I. Химични и биологични свойства). Поради появата на щамове, устойчиви на ванкомицин 1.0, ефективността на това лекарство е спаднала значително. Въпреки това, половин век след употребата му, лекарствените химици са разработили редица негови производни, които са получили родовото наименование „ванкомицин 2.0“ (вж. BM Crowley, DL Boger, 2006. Пълно синтезиране и оценка на [Ψ [CH2NH] Tpg 4] ванкомицин агликон: Реинженеринг на ванкомицин за двойно свързване на D-Ala-D-Ala и D-Ala-D-Lac). Без да чакат ванкомицин 2.0 да стане безполезен, изследователите предложиха трета модификация на този антибиотик - ванкомицин 3.0. Три структурни елемента на антибиотика бяха променени и поради това той получи способността да нанесе троен, комбиниран удар върху бактериите. Изследователите избраха модификации въз основа на знания за механизма на работа на ванкомицин 1.0.