Этой бактерией заражено около 43 % населения планеты. Она может вызывать хроническое воспаление слизистой оболочки желудка, приводить к язве желудка и считается ключевым фактором риска развития рака желудка. Стандартная терапия зачастую основана на применении антибиотика метронидазола. Однако H. pylori становится все более устойчивой к нему. В результате требуются все более высокие дозы и комбинации с другими антибиотиками.
Команда под руководством проф. Штефана А. Зибера, зав. кафедрой органической химии II в Школе естественных наук Технического университета Мюнхена, подробно изучила механизмы действия антибиотика. Уже было известно, что метронидазол вызывает у бактерий так называемый «окислительный стресс», то есть химические реакции, которые повреждают клеточные компоненты. Исследователи обнаружили, что метронидазол дополнительно воздействует на два основных защитных белка H. pylori: фермент, отвечающий за детоксикацию вредных активных форм кислорода, и белок, восстанавливающий поврежденные белки.
Авторы исследования объясняют: «Основываясь на наших фундаментальных открытиях, мы разработали химически слегка модифицированные варианты метронидазола, известные как эфирные производные. Такая молекулярная оптимизация позволяет препарату более эффективно связываться с белками-мишенями. В результате H. pylori становится менее устойчивой к окислительному стрессу и в лучшем случае погибает».
В ходе лабораторных экспериментов исследователи наблюдали повышение эффективности в 60 раз по сравнению со стандартными штаммами H. pylori, а также высокую активность в отношении уже устойчивых штаммов бактерий. При этом не было обнаружено повышенной токсичности модифицированного соединения для клеток человека.
В ходе экспериментов на мышах ученые смогли полностью избавиться от инфекции, вызванной бактерией Helicobacter pylori, с помощью нового соединения, причем в очень низкой дозировке. Более того, микробиом кишечника мышей пострадал меньше, чем при использовании стандартной терапии.
Профессор Стефан А. Зибер подчеркивает: «Мы разработали многообещающий потенциальный препарат для снижения риска развития рака желудка. Однако результаты еще предстоит подтвердить в ходе клинических испытаний на людях. В случае успеха это станет настоящим прорывом в медицине». Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.
[Фото: Freepik.com]
