Ученые из Исследовательского института Хьюстонского методистского госпиталя в Техасе обнаружили, что распространенный препарат от высокого давления может стать новым оружием против одной из самых опасных антибиотикорезистентных бактерий — MRSA. Речь идет о метициллин-резистентном золотистом стафилококке, который ежегодно вызывает десятки тысяч тяжелых инфекций и тысячи смертей только в США, пишет ScienceAlert.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. Авторы работы показали, что препарат Candesartan cilexetil (кандесартана цилексетил), применяемый для лечения гипертонии и сердечной недостаточности, способен разрушать клеточную мембрану бактерий MRSA, фактически убивая их.
MRSA считается одной из наиболее опасных супербактерий современности. Этот микроорганизм устойчив ко многим антибиотикам и может вызывать инфекции кожи, легких, внутренних органов и заражение крови. По данным американских Центров по контролю и профилактике заболеваний, ежегодно в США фиксируется более 70 тыс. тяжелых случаев MRSA-инфекций и около 9 тыс. смертей. В глобальном масштабе устойчивые к антибиотикам микроорганизмы стали причиной более 1,27 млн смертей только за 2019 год.
Исследователи отмечают, что разработка новых антибиотиков идет слишком медленно. Одной из причин является экономическая модель фармацевтического рынка: антибиотики считаются менее прибыльными препаратами, а наиболее эффективные из них стараются использовать как можно реже, чтобы замедлить развитие устойчивости бактерий. Из-за этого крупные компании неохотно инвестируют в создание новых антибактериальных средств.
Команда под руководством специалиста по инфекционным заболеваниям Элефтериоса Милоканиса решила искать потенциальные препараты среди уже существующих лекарств. В предыдущих исследованиях ученые проверили более 80 тыс. соединений на червях, зараженных MRSA. Одним из немногих веществ, показавших выраженный эффект, оказался именно Candesartan cilexetil.
После этого исследователи детально изучили, как препарат взаимодействует с бактерией. Для этого использовались компьютерное моделирование, современные методы микроскопии и анализ молекулярных процессов внутри клетки. Выяснилось, что лекарство буквально внедряется в клеточную мембрану бактерии, повреждает ее и образует отверстия, через которые содержимое клетки начинает вытекать наружу.
Мембрана играет ключевую роль в жизни бактерии: она поддерживает структуру клетки и регулирует обмен веществ. Когда препарат нарушает ее целостность, бактерия теряет способность нормально функционировать и погибает.
Особенно важным открытием стало то, что Candesartan cilexetil оказался эффективен против так называемых персистирующих форм MRSA. Такие бактерии способны переходить в «спящий режим», скрываться в организме и позже снова вызывать инфекцию. Именно эти формы часто становятся причиной хронических и трудноизлечимых заболеваний.
Ученые также обнаружили, что комбинация препарата с уже существующими антибиотиками, например, с гентамицином, усиливает антибактериальный эффект даже при более низких дозировках. Это может снизить токсичность терапии и одновременно повысить ее эффективность.
Испытания на мышах показали, что препарат значительно уменьшал бактериальную нагрузку в организме, что стало еще одним подтверждением его потенциальной пользы для лечения людей.
Сейчас команда работает над созданием модифицированных версий Candesartan cilexetil. Исследователи химически изменяют структуру молекулы, чтобы получить соединения с более сильным антибактериальным действием и меньшим количеством побочных эффектов. Ученые также ищут партнеров среди фармацевтических и биотехнологических компаний для проведения клинических испытаний на людях.
Авторы исследования считают, что использование уже существующих лекарств для борьбы с супербактериями может существенно ускорить появление новых методов лечения, поскольку такие препараты уже прошли значительную часть проверок на безопасность.