Авторы исследования надеются, что их открытие поможет запустить линейку антибиотиков нового поколения. Это новый антибиотик, сделанный методом молекулярного моделирования для решения проблемы антибиотикорезистентности, работа над ним началась еще до пандемии. Оказалось, что новые антибиотики способны воздействовать на широкий спектр патогенных грамотрицательных и грамположительных бактерий.
Академик Гинцбург назвал сроки регистрации нового российского антибиотика
Как и многие другие патогены, со временем он обретает устойчивость резистентность к медицинским препаратам. За эту резистентность отвечает ген whiB7. Чтобы понять механизм ее возникновения, специалисты решили смоделировать для возбудителя патологии «больничные условия», то есть проверить, не являются ли причиной устойчивости те самые лекарства, которыми его пытаются лечить. В качестве модельного образца исследователи использовали непатогенного родственника возбудителя туберкулеза Mycobacterium smegmatis mc2 155. Их исследование было поддержано Российским научным фондом. Микобактерию испытывали антибиотиками, которые используются для лечения туберкулеза: канамицином, стрептомицином, офлоксацином и тетрациклином. Пропитанные ими бумажные диски клали в чашки Петри с культурами этой бактерии.
Специалисты Лаборатории генетики микроорганизмов Университета «Сириус» — не исключение. 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.
Учёные из США синтезировали новый антибиотик против «супербактерий» Учёные из США синтезировали новый антибиотик против «супербактерий» Исследователи из Университета Дьюка Северная Каролина, США разработали антибактериальное соединение LPC-233 и испытали его совместно с коллегами из Франции на 285 бактериальных штаммах, включая микроорганизмы, резистентные к терапии существующими коммерческими соединениями «супербактерии». Результаты исследований опубликованы в научном журнале Science Translation Medicine. Ингибирование фермента LpxC приводит к разрыву внешней части мембраны и гибели бактериальной клетки.
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. Второе изменение: теперь средние сроки лечения будут сокращены с 15 дней до 7. Но многие наверняка уже сталкивались с тем, что больничный оформляют на одну неделю, а затем при необходимости продлевают. Теперь это станет единым стандартом по всей России.
В России создали универсальный антибиотик нового типа действия: как работает препарат
Фармацевтический гигант GSK (бывший GlaxoSmithKlein) предложил настолько удачный новый антибиотик, что его клинические исследования были остановлены. В первую очередь, киномицин считается более эффективной версией циклического липопептидного антибиотика даптомицина. Главные новости.
В России создали универсальный антибиотик нового типа действия: как работает препарат
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. Так что по механизму действия гауземицины близки к антибиотику даптомицину, который, как и гауземицины, медленно убивает клетки, в отличие от антибиотика низина, который вызывает очень быструю гибель бактерий рис. Рисунок 2. Гауземицины и даптомицин вызывают гибель клеток за счет формирования в них пор. Можно видеть, как постепенно зеленый краситель проникает в клетки и окрашивает их ДНК. В качестве контроля использовали антибиотик низин, который сразу же вызывает образование пор в клеточных мембранах и приводит к полной гибели культуры бактерий. Многолетние исследования механизма действия даптомицина показали, что даптомицин в присутствии ионов кальция формирует комплекс с липидом фосфатидилглицерином и некоторыми предшественниками клеточной стенки, в результате чего происходит делокализация аппарата биосинтеза клеточной стенки. Даптомицин вполне эффективен и против энтерококков, мембраны которых содержат много фосфатидилглицерина, а гауземицины, как мы помним, на энтерококков не действуют. Так каков же механизм действия гауземицинов? Почему спектр бактерий, на которые они действуют, так узок?
Для ответов на эти вопросы необходимы дальнейшие исследования этих необычных антибиотиков. Гаузе и одним из первых авторов исследования, о некоторых аспектах действия гауземицинов и их возможных перспективах в клинической практике. Ведь они же могут, теоретически, нарушать целостность и внешней мембраны, что вряд ли пойдет на пользу бактериям. По текущим данным он, как и даптомицин, реализует сложный механизм действия, требующий выполнения ряда условий. Более конкретно о мишени пока говорить рано, но для даптомицина ключевую роль играет липидный состав мембраны, весьма вероятно, для гауземицина специфичность обусловлена тем же принципом. При этом внешняя мембрана грамотрицательных бактерий сильно отличается от мембран грамположительных бактерий, в том числе и по липидному составу. Спектр активности гауземицина узок даже среди грамположительных бактерий, по всей видимости, ему не удается ни повредить внешнюю мембрану грамотрицательных бактерий, ни преодолеть ее. На текущий момент мы видим, что его спектр активности уже, чем у применяемого антибиотика. Он может представлять интерес только как отечественный аналог известного препарата, однако его внедрение требует колоссальных финансовых затрат. Гауземицин интересен в первую очередь с научной точки зрения, так как понимание механизма его действия прольет свет и на даптомицин, а также позволит с помощью химической модификации получать полусинтетические производные с оптимизированной структурой и более востребованными в современной клинической практике свойствами.
Литература O.
В Дании запретили использование авопарцина в 1997 году, а в 2000 году там наложили табу на все антибиотики в целом. Это привело к снижению уровня резистентности бактерий в отдельно взятой стране, хотя в США оспаривают связь между этим фактом и запретом на авопарцин. Тем не менее, в 2006 году в ЕС ввели аналогичный запрет на использование антибактериальных препаратов при выращивании скота. Как снижают резистентность в мире и в России ВОЗ разработала план сдерживания роста антибиотикоустойчивости, главной целью которого является сокращение использования этого класса препаратов. Стратегия включает пять основных направлений, где ключевое — работа с населением. Правительствам предлагается рассказать о важности борьбы с антибиотикоустойчивостью и необходимости вклада в этот процесс каждого человека. Объяснить, что если ничего не предпринять, то в скором времени даже с ангиной справиться не получится, и она будет такой же опасной болезнью, как в XIX веке — туберкулезный менингит. Параллельно нужно совершенствовать инфекционный контроль.
Он должен включать в себя сбор и анализ данных о распространенности резистентности, передачу информации в общую базу. ВОЗ акцентирует внимание: необходимо и вовсе предотвратить распространение инфекций. Этого планируется достичь через расширение охвата иммунизации детей и взрослых, включение новых, прошедших необходимые испытания вакцин в национальный календарь прививок. И все это одновременно с рациональным назначением и применением антибиотиков по строгим показаниям и схемам. С этой целью ВОЗ использует инструмент AWaRe — список трех групп антибактериальных препаратов: первого и второго выбора, а также последнего резерва. Он помогает понять, какие средства следует применять в первую очередь в рутинном лечении, а какие — оставить исключительно для сложных случаев. Последний момент в стратегии ВОЗ касается инвестиций в новые разработки и безопасность оказания медицинской помощи. Стремление лечить все большее число пациентов при снижении финансирования, а также уменьшать количество койко-дней создают благоприятные условия для распространения резистентных микробов. Врач просто не готов вести терапию до конца, поэтому дает сильный антибиотик, лишь бы быстрее закрыть больничный лист.
Россия тоже определила свою стратегию своей борьбы с резистентностью до 2030 года. В нее вошли нормативы содержания антибиотиков в продуктах питания, просвещение населения, постепенное снижение потребления антибиотиков и запрет их рекламы, а также акцент на защите иммунитета. Наши ученые разработали удобную интерактивную карту, отражающую уровни резистентности возбудителей к определенным препаратам в разных странах — ResistoMap. Чем ближе цвет выделенной области на карте к коричневому, например, тем выше потенциал резистентности микробиоты кишечника у населения. Также можно изучить страны по видам антибиотиков. Например, во Франции самый высокий показатель по фторхинолонам.
В данной статье я подробнее расскажу о методах и ходе данного исследования, от зарождения идеи, до ее реализации и практических результатов. Приятного прочтения!
Для исследования химических пространств используются подходы машинного обучения. Общий принцип заключается в том, что на выходе мы получаем готовый результат или принятое решение, однако используемые внутренние процессы и различные взвешенные факторы остаются неизвестными. Однако этого было недостаточно, так как понимание выборки конкретных химических соединений играло ключевую роль в прогнозировании дальнейших более эффективных структурных классов антибиотиков. Исследователи разработали объяснимый, основанный на субструктурах подход для рационального исследования химических пространств с помощью глубокого обучения. Субструктуры относятся к различным компонентам, модулям или слоям моделей глубокого обучения. Они представляют собой части модели, которые обрабатывают и извлекают информацию из входных данных. Субструктуры могут быть разными в зависимости от типа модели, но обычно они включают слои нейронной сети. Кроме того, они обеспечивают "запоминание" важных шаблонов или связей в данных, что в конечном итоге способствует лучшим результатам прогнозирования или классификации.
Это свойство субструктур и является основным в реализации исследования для непосредственного понимания химических процессов. Далее, благодаря использованию ансамблей графовых нейронных сетей, удалось предсказать антибиотическую активность и цитотоксичность для 12,076,365 соединений. Ансамбль графовых нейронных сетей представляет собой комбинацию нескольких графовых нейронных сетей для решения задач анализа графов. Ансамбль графовых нейронных сетей объединяет прогнозы и предсказательные способности отдельных моделей графовых нейронных сетей для получения более надежных и точных результатов. Каждая модель в ансамбле может быть обучена на разных частях графов или с использованием различных гиперпараметров, что приводит к разнообразию в их предсказаниях. Таким образом, используя алгоритмы объясняемых графов, удалось на основании субструктур определить необходимые обоснования для выявленных соединений. После получения обоснований итоговых результатов, эмпирически были протестированы 283 соединения. Обнаружили, что соединения, проявляющие антибиотическую активность, были обогащены предполагаемыми структурными классами, вытекающими из полученных обоснований.
В итоге, из этих структурных классов соединений один является селективным в отношении MRSA и ванкомицин-резистентных энтерококков, избегает значительной резистентности и снижает титры бактерий в мышиных моделях кожной и системной инфекции бедра, вызванной MRSA. Теперь более детально рассмотрим особенности исследования! Модели антибиотической активности Был проверен исходный набор из 39 312 соединений, содержащий большинство известных антибиотиков, природных продуктов и структурно разнообразных молекул с молекулярными массами от 40 до 4200 Da, на ингибирующую рост активность против чувствительного к метициллину штамма S. На графике отображается молекулярно-массовое распределение отобранных соединений. Частота показана в логарифмической шкале. Непосредственно данные по ингибированию роста S. Данные получены в двух биологических репликах. Активные соединения — те, для которых средний относительный рост составляет менее 0,2.
Далее исследователи использовали Chemprop. Chemprop - это метод машинного обучения, специально разработанный для задач химинформатики, в особенности для предсказания биологической активности новых соединений, поиска лекарственных препаратов, ранжирования молекул по их свойствам, генерации новых молекул и других задач, связанных с химической разработкой и оптимизацией. Исследователи обучили ансамбли графовых нейронных сетей осуществлять бинарные классификационные прогнозы о том, будет ли новое соединение подавлять рост бактерий, на основе его химической структуры. Каждая графовая нейронная сеть работает путем формирования шагов свертки, которые зависят от атомов и связей каждой входной химической структуры, которая рассматривается как математический граф с вершинами атомы и ребрами связи. После последовательных шагов свертки, объединяющих информацию от соседних атомов и связей, каждая модель генерирует окончательный балл предсказания между 0 и 1, представляющий собой оценку вероятности того, что молекула активна. Для получения дополнительных данных, которые могут улучшить работу модели, каждой был предоставлен список молекулярных характеристик, рассчитанных с помощью RDKit для каждого входа. RDKit позволяет выполнять различные операции над молекулами, включая генерацию, представление и редактирование молекулярных структур, расчет физико-химических свойств, числовых характеристик, описывающих молекулу в химической системе, визуализацию молекулярных структур, анализ и поиск структурных фрагментов, разработку моделей и тд. Для повышения надежности прогноза оценки нескольких моделей в ансамбле усреднялись.
Каждая модель обучалась и проверялась, а затем тестировалась на одних и тех же фрагментах обучающего набора данных.
Лекарство получило название Emblaveo. Его планируют назначать ослабленным пациентам с тяжелой инфекцией, у которых не осталось других вариантов лечения. 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.
Лечиться будет нечем? В России остался только один действенный антибиотик
Эти вещества оказывают выраженное бактерицидное действие. Технология производства лекарств из них включает забор крови у здоровых и не иммунизированных доноров и выделение лейкоцитарной массы. Полипептиды получают из биологических объектов с помощью ультразвуковой обработки. При воздействии определенных частот на "белые" клетки крови изменяется их проницаемость. Мы оптимизировали этот способ, чтобы получить новые соединения", - рассказала руководитель проекта, профессор кафедры "Химия и биотехнология" Пермского Политеха Лариса Волкова.
Антибактериальные препараты для внутривенного введения и перорального приема представляют собой новые химические соединения широкого спектра действия на основе левонадифлоксацина и предназначены для лечения ряда бактериальных инфекций, в числе которых инфекция стопы при диабете с сопутствующей бактериемией и другие заболевания кожи.
Кроме того, новые лекарства будут бороться с распространенными супербактериями, в том числе золотистым стафилококком.
В документе список лекарств содержал 61 наименование препаратов. В обновленной версии значится почти в два раза меньше лекарств — 33 препарата. Теперь в перечень входят такие препараты, как кагоцел, риамиловир, умифеновир и тилорон, а также анальгетик парацетамол. Помимо этого, в новом документе дополнен список врачей, к которым пациент может обратиться при ОРВИ. В версии 2012 года упоминалось пять специалистов, теперь их восемь.
Также сокращен и срок лечения — с 15 до 7 дней. В условия оказания помощи к стационарной добавили амбулаторную. Врачи сомневаются в эффективности антибиотиков при лечении ОРВИ.
Минздрав включил в список новые препараты Последний подобный стандарт был принят в 2012 году. В документе список лекарств содержал 61 наименование препаратов. В обновленной версии значится почти в два раза меньше лекарств — 33 препарата. Теперь в перечень входят такие препараты, как кагоцел, риамиловир, умифеновир и тилорон, а также анальгетик парацетамол. Помимо этого, в новом документе дополнен список врачей, к которым пациент может обратиться при ОРВИ.
В версии 2012 года упоминалось пять специалистов, теперь их восемь. Также сокращен и срок лечения — с 15 до 7 дней. В условия оказания помощи к стационарной добавили амбулаторную.
«Свежие антибиотики»: российские ученые создали новое вещество с антибактериальным эффектом
Но в ходе экспериментов исследователи все же смогли вывести крезомицин — антибиотик, эффективно подавляющий патогенные микроорганизмы, получившие устойчивость к множеству противомикробных препаратов. Новый антибиотик — продукт многолетнего партнерства группы Юрия Поликанова, адъюнкт-профессора биологических наук UIC, с Гарвардским университетом. UIC исследователи обнаружили важную информацию о клеточных механизмах и структуре, что позволило гарвардским исследователям разработать и синтезировать новые лекарства. Основной акцент исследований делался на взаимодействии антибиотиков с общими клеточными мишенями — рибосомой и механизмах, которыми бактерии защищают свои рибосомы от антибиотиков. Процесс связывания антибиотика крезомицина с рибосомой бактерии Thermus thermophilusИсточник: phys. Лекарства связываются с рибосомами бактерий и нарушают этот процесс, что приводит к гибели микроорганизмов.
Уже провели первые успешные испытания, о результатах узнала корреспондент "Известий" Анна Воропай. Поделиться Российские ученые создали суперантибиотик Российские ученые создали суперантибиотик "В процессе выделения мы получаем субстанцию-сырец, которую вы уже можете видеть на стенках колбы, которая впоследствии в процессе четырехкратной очистки и аналитического контроля превращается уже в такую готовую субстанцию", — рассказал ведущий сотрудник НИЦЭМ имени Гамалеи Сергей Луйксаар. Этот белый порошок — основа фтортиазинона, инновационного препарата, который еще до официальной регистрации назвали прорывом в лечении инфекций.
В центре Гамалеи над ним работали 12 лет. Синтезировали более 600 молекул и выбрали одну. Безопасную для человека, но эффективную против бактерий. Новейшее лекарство не имеет аналогов и может стать заменой антибиотикам. Антибиотики обычно убивают бактерии для того, чтобы подавить инфекцию. Подход наш заключался в том, что препарат должен не убивать бактерии, а только их обезоруживать", — объяснила Наиля Зигангирова, руководитель отдела медицинской микробиологии НИЦЭМ имени Гамалеи.
Схема, предложенная авторами работы, напоминает принцип конструктора Лего и позволяет получить множество стрептограминовых антибиотиков группы A с разнообразной химической структурой из семи базовых строительных блоков. С помощью этих блоков и их модификаций ученые синтезировали 62 совершенно новых стептрограминов группы A. Эффективность новых соединений оценивали по их действию на 20 патогенных бактерий, обладающих устойчивостью к другим стрептограминам, при выяснили, как те или иные химические группы сказываются на эффективности антибиотиков. Несколько соединений подавляли рост большинства патогенов даже в очень низких концентрациях. Самый перспективный антибиотик, 47—VS1, проверили на эффективность против клинических изолятов золотистого стафилококка, обладающих множественной антибиотикорезистентостью, в том числе к стрептограминам.
Этот материал подготовила для вас редакция фонда. Мы существуем благодаря вашей помощи. Вы можете помочь нам прямо сейчас.
Круглый объяснил, почему не разрабатывают новые антибиотики
Ученые разработали новый «меняющий форму» антибиотик для борьбы с лекарственно-устойчивыми бактериями, но его еще не испытали на людях. Новый российский антибиотик фтортиазинон, вероятно, подавляет у бактерий так называемую систему секреции третьего типа. Новые антибиотики были успешно проверены в опытах на мышах, сообщила в понедельник пресс-служба шведского Университета Уппсалы. В первую очередь, киномицин считается более эффективной версией циклического липопептидного антибиотика даптомицина.
РАН начала работу над созданием госпрограммы по новым антибиотикам
| Искусственный интеллект нашёл новый антибиотик | Наука и жизнь | Результаты демонстрируют, что гепотидацин является эффективным и безопасным пероральным антибиотиком для лечения неосложненных инфекций мочевыводящих путей. |
| Европейская комиссия одобрила новый антибиотик против супербактерий | Российские ученые впервые за 20 лет открыли новое семейство природных антибиотиков, производимых почвенными бактериями стрептомицетами. |
| Новости медцентра: "Новые антибиотики открыли иркутские ученые" | Рассказываем, в чем особенности нового штамма «пирола», обнаруживают ли его существующие тесты и как защититься от нового варианта. |
Российские ученые нашли новое семейство антибиотиков из группы липогликопептидов
Открыт антибиотик нового класса | Читайте все новости медицины на сайте Русского Медицинского журнала. Новые антибиотики были успешно проверены в опытах на мышах, сообщила в понедельник пресс-служба шведского Университета Уппсалы. Новые антибиотики были успешно проверены в опытах на мышах, сообщила в понедельник пресс-служба шведского Университета Уппсалы. Минздрав России утвердил новый стандарт лечения взрослых при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ). В то же время устойчивость бактерий к антибиотикам, по его словам, нарастает «из-за снижения темпов разработки новых антибиотиков и нарушения правил применения существующих».
ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
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.
Объяснить принцип работы новой российской разработки KP. RU попросил иммунолога, кандидата медицинских наук, генерального директора контрактно-исследовательской компании Николая Крючкова. Препарат рассчитан на подавление определенного вида бактерий — грамотрицательных. Судить об этом можно по отчетам I и II Фаз клинических испытаний нового антибиотика, которые были проведены для лечения больных с урогенитальной инфекцией мочевыводящих путей, вызванной грамотрицательной бактерией Синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa. К виду грамотрицательных бактерий относятся, к примеру, и вызывающая пневмонию Klebsiella pneumoniae, и заражающая кровь Acinetobacter spp, и возбудитель гонореи Neisseria gonorrhoea.
Новый российский антибиотик фтортиазинон, вероятно, подавляет у бактерий так называемую систему секреции третьего типа. Работает эта система весьма хитроумно. Она позволяет бактерии формировать на своей поверхности тончайшие иглы.
Ингибирование фермента LpxC приводит к разрыву внешней части мембраны и гибели бактериальной клетки. 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.
Создатели антибиотика полагают, что эффективность в борьбе с патогенами и при этом более высокая безопасность в сравнении с представленными на рынке средствами сделают препараты востребованными на рынке и полезными для пациентов. У Wockhardt Bio AG остается право собственности на препараты, а «Джиэфси» займется локальными регистрационными клиническими исследованиями и получением регистраций, а также мероприятиями по маркетингу и продвижению лекарств в регионе.
Минздрав РФ исключил антибиотики из стандарта лечения ОРВИ
На сайте вы найдете много полезной информации по антибиотикам и антимикробной терапии. Международная группа ученых выделила из некультивируемой бактерии новый антибиотик с необычным механизмом действия. В России появятся новые антибиотики. РАН уже начала работу над программой по созданию новых антибактериальных препаратов. Это изменение основано на понимании, что антибиотики эффективны против бактериальных, но не вирусных инфекций, к которым относится ОРВИ. Российские учёные создали препарат, спасающий людей от инфекций мочевыводящих путей, даже когда бессильны самые мощные существующие антибиотики.
Антибиотики нового класса получили с помощью «бактерий-убийц»
| Искусственный интеллект нашёл новый антибиотик | Остатков антибиотика с действующим веществом джозамицин в России хватит примерно на полгода. |
| ТОП 10 антибиотиков широкого спектра действия нового поколения – ЭЛ Клиника | Опытный фармацевт расскажет все об антибиотиках нового поколения, способах их применения, совместимости и лечения болезней на разных стадиях. |