Широкораспространенный препарат, используемый для лечения высокого кровяного давления и сердечной недостаточности, продемонстрировал потенциал в борьбе с метициллин-резистентным Staphylococcus aureus (MRSA) — одной из самых опасных и трудноизлечимых бактериальных инфекций.
Согласно новому исследованию, проведенному группой ученых из Исследовательского института Хьюстонской методистской больницы (Houston Methodist Research Institute) в Техасе, препарат Кандесартан цилексетил (часто обозначаемый как CC) способен нарушать целостность и уничтожать бактерии MRSA. Это открытие открывает путь к более быстрому решению проблемы устойчивости к антибиотикам, позволяя использовать уже существующий недорогой препарат вместо того, чтобы ждать разработки новых, дорогостоящих антибиотиков.
Кризис устойчивости к антибиотикам
MRSA — это не просто обычная инфекция; это серьезная угроза общественному здоровью. Бактерия может вызывать тяжелые инфекции кожи, легких и кровотока. Только в США Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) оценивает, что ежегодно MRSA приводит к более чем 70 000 тяжелых инфекций и 9 000 смертей.
В глобальном масштабе ситуация еще более тревожная. В 2019 году устойчивые к антибиотикам микроорганизмы стали причиной более 1,27 миллиона смертей в мире. Несмотря на остроту проблемы, разработка новых антибиотиков практически остановилась. Фармацевтические компании часто лишены финансовых стимулов для создания новых антибиотиков, поскольку эти препараты обычно применяются ограниченно, чтобы предотвратить дальнейшее развитие устойчивости, что делает их менее прибыльными по сравнению с лекарствами для лечения хронических заболеваний.
«Рынок полностью перевернут с ног на голову», — сказал Элефтериос Милоканис, старший автор исследования и специалист по инфекционным заболеваниям из Академического института Хьюстонской методистской больницы. «Чем эффективнее антибиотик, тем меньше мы стараемся его использовать, опасаясь развития устойчивости к нему».
От червей к мышиным моделям: как было сделано открытие
Путь к идентификации кандесартана цилексетила начался с масштабного скрининга. Милоканис и его команда протестировали более 80 000 соединений на червях, инфицированных MRSA. Лишь несколько препаратов помогли червям выжить, и кандесартан цилексетил оказался одним из немногих, доказавших свою эффективность.
Чтобы понять почему это сработало, исследователи перешли от простых организмов к сложным лабораторным анализам. Они использовали передовые методы визуализации и компьютерное моделирование для наблюдения за взаимодействием препарата с MRSA на микроскопическом уровне.
Как препарат убивает бактерии
Исследование показало, что кандесартан цилексетил атакует клеточную мембрану бактерий — защитный барьер, поддерживающий целостность клетки.
- Механизм действия: Препарат прикрепляется к мембране, проникает в нее и прокалывает в ней отверстия.
- Клеточный коллапс: Эти повреждения позволяют внутреннему содержимому бактерий вытекать наружу, что приводит к гибели клетки.
- Уничтожение «спящих» бактерий: Важно отметить, что препарат был эффективен против персистирующих штаммов MRSA, которые могут скрываться в организме в неактивном состоянии и позже повторно активироваться, что часто становится причиной неудачи лечения.
«Мы строили наше понимание по частям, блок за блоком», — сказал Нагендран Тармалингам, первый автор исследования и микробиолог из Хьюстонской методистской больницы. «Мы выяснили, как этот препарат вызывает повреждение мембраны».
Синергия и дальнейшие шаги
Возможно, наиболее перспективным является то, что кандесартан цилексетил хорошо работает в комбинации с существующими антибиотиками. В паре с препаратами, такими как гентамицин, комбинация создавала более сильный антибактериальный эффект при более низких дозах, чем мог бы обеспечить каждый из препаратов в отдельности. Такая синергия потенциально может снизить побочные эффекты и замедлить развитие новой устойчивости.
В экспериментах на мышах препарат значительно снизил бактериальную нагрузку, что дает сильные основания полагать, что он будет эффективен и у людей.
Хотя результаты обнадеживают, препарат еще не одобрен для лечения MRSA. Исследователи теперь модифицируют химическую структуру кандесартана цилексетила, чтобы создать новые соединения, которые могут быть еще более эффективными и иметь меньше побочных эффектов. Они активно ищут партнеров среди фармацевтических и биотехнологических компаний для продвижения этих результатов к клиническим испытаниям на людях.
«Мы стараемся перевести это исследование с лабораторного стола в клиническую практику», — сказал Тармалингам.
Заключение
Вторичное использование кандесартана цилексетила представляет собой стратегический сдвиг в борьбе с супербактериями: обращение к существующим, безопасным и доступным лекарствам вместо полной опоры на разработку новых препаратов. Если клинические испытания на людях подтвердят его эффективность, это распространенное сердечное лекарство может стать важным оружием в продолжающейся борьбе с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам.
