Хіміки створили молекули з мотором, які проникають у бактерії і відновлюють дію антибіотиків

Вчені з Університету Райса (США) розробили моторизовані молекули, здатні знищувати стійкі до антибіотиків супербактерії протягом декількох хвилин.

Розроблені молекули володіють спеціальними молекулярними дрилями для просвердлювання клітин. Ці свердла активуються світлом і являють собою лопаті, здатні обертатися зі швидкістю 3 мільйони обертань на секунду. Такі молекули можуть вражати і знищувати смертельні супербактерії, які виробили стійкість майже до всіх антибіотиків. Іноді вони відновлюють дію антибіотиків, роблячи їх ефективними.

Бактерії розвиваються і з часом стають стійкими до антибіотиків, проте вони не можуть захиститися від молекулярних свердл. Антибіотики проникають через отвори, зроблені за допомогою дрилі, та зсередини вражають бактерії, вбиваючи їх.

«Клітинна стінка бактерій містить не тільки подвійний шар ліпідів. Вона має також подвійний білковий і вуглеводний шар, тому дуже міцна. Ось чому бактерії так важко вбити. Але у них немає способу захиститися від таких наномашин зі спеціальними свердлами, оскільки це механічний, а не хімічний вплив», – зазначив хімік Джеймс Тур.

Молекулярні свердла також збільшили чутливість одного зі збудників пневмонії K. pneumonia до антибіотика меропенему, до якого у бактерій розвинулася стійкість. «У одних випадках бактерії при виявленні ліків просто не впускають його всередину клітини. В інших – бактерії пропускають препарат всередину і дезактивують його», – прокоментував Тур.

Меропенем є прикладом першого подібного випадку, що в подальшому дозволить використовувати не дуже ефективні антибіотики в поєднанні з молекулярними свердлами.

Моторизовані молекули можна застосовувати для лікування шкірних, ранових, катетерних або імплантаційних інфекцій, викликаних бактеріями, такими як Staphylococcus aureus, клебсієла або псевдомонади (кишкові інфекції). «Де б ми не вводили джерело світла – на шкірі, в легенях або в шлунково-кишковому тракті, – ми можемо атакувати ці бактерії», – повідомив Джеймс Тур.

Учені продовжують працювати над способами доставки світла і регулюванням довжини хвилі світла, щоб лікувати інфекції пневмонії, муковісцидозу та туберкульозу, які важко піддаються лікуванню, а також розроблятимуть методи лікування респіраторних інфекцій.