Новый путь лечения туберкулеза

Ученые из Центра открытий и инноваций Hackensack Meridian, работая с сотрудниками со всего мира, раскрыли механизм действия нового противотуберкулезного препарата, который они помогли разработать.

Новые результаты показывают, как ингибитор фермента триаза-кумарин, или TA-C, метаболизируется микробами туберкулеза, что делает его эффективным в подавлении болезни изнутри, как при атаке «троянского коня», согласно новой статье в журнал Proceedings of the National Academy of Sciences .

«Это новое многообещающее направление исследований», — сказал Томас Дик, член факультета CDI. «Мы надеемся, что эта работа может изменить ситуацию в продолжающейся борьбе с туберкулезом».

«Ученые CDI, специализирующиеся на туберкулезе и других микобактериях, находятся в авангарде своей специальности, — сказал Дэвид Перлин, доктор философии, главный научный сотрудник и старший вице-президент CDI. «Их многообещающие новые направления исследований дают надежду против бедствия, которое продолжает убивать в огромных количествах год за годом».

Бактериальный метаболизм может вызывать внутреннюю лекарственную устойчивость, но он также может превращать неактивные исходные лекарства в биоактивные производные, как в случае некоторых антимикобактериальных «пролекарств». Эти «пролекарства» представляют собой биологически неактивные соединения, которые расщепляются бактериями с образованием эффективных побочных продуктов внутри бактериальной клетки.

В статье ученые показывают, что внутрибактериальный метаболизм TA-C, нового ингибитора дигидрофолатредуктазы Mycobacterium tuberculosis (DHFR) с умеренным сродством к своей мишени, увеличивает его активность на мишени на два порядка. Бактерии туберкулеза поглощают и метаболизируют TA-C, но побочные продукты подавляют его функцию изнутри.

Это первый «пролекарственный» антимикобактериальный препарат, обладающий базовой активностью в отсутствие внутриклеточной биоактивации. Описав в этой последней статье, как это работает, авторы заложили фундамент нового класса ингибиторов DHFR и раскрыли новую концепцию открытия антибактериальных препаратов.

Эта новая методология может иметь решающее значение в продолжающейся борьбе с туберкулезом, от которого ежегодно умирают 1,3 миллиона человек во всем мире и от которого непропорционально страдают развивающиеся страны. Для борьбы с лекарственно-устойчивыми штаммами болезни отчаянно необходимы новые лекарства.

В команду CDI входили доктор Васихун Ведахо Арагау из лаборатории Дика, который раскрыл механизм действия, а также его коллеги, доктора. Вероника Дартуа, Мартин Генгенбахер и Мэтью Д. Циммерман. В международную команду, сотрудничавшую с CDI, входили Брендон Ли и Колин Джексон из Австралийского национального университета, а также Сюань Янг и Вай-Кеунг Чуй из Национального университета Сингапура.

Дик и Чуи впервые опубликовали статью в 2017 году, в которой описывалась очевидная эффективность соединения TA-C против бактерий туберкулеза.