Они разработали и протестировали уникальную библиотеку синтетических версий антибиотика, «меняющего правила игры», оптимизировав ключевые характеристики препарата для повышения его эффективности и безопасности, а также позволив недорого производить его в масштабе.
Ведущий исследователь доктор Ишвар Сингх сказал: «Введение синтетического разнообразия для создания библиотеки синтетических тейксобакти-нов важно для преодоления высокой частоты отказов, связанных со следующими этапами разработки лекарств».
Эта работа основана на новаторских исследованиях доктора Сингха, эксперта в области открытия и разработки противомикробных препаратов и медицинской химии в Ливерпульском Центре передового опыта в области исследований инфекционных заболеваний (CEIDR). Последние результаты были достигнуты в рамках проекта Small Business Research Initiative (SBRI), финансируемого Департаментом здравоохранения и социальной помощи. Эта программа была реализована Innovate UK от имени DHSC с целью создания пяти соединений свинца для будущего использования в борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам (AMR).
Исследование доказало, что упрощенные синтетические тейксобактины убивают широкий спектр бактерий, взятых у пациентов-людей, где современные антибиотики не помогают. Они также успешно уничтожали MRSA у мышей и, как было обнаружено, накапливались в местах заражения в течение 24 часов в количествах, превышающих те, которые требовались для уничтожения супербактерий.
Это говорит о том, что в будущем пациенты могут получать только одну дозу тейксобактина в день при системных жизнеугрожающих резистентных бактериальных инфекциях. Было обнаружено, что синтетические тейксобактины прочны и стабильны при комнатной температуре в течение многих лет, поэтому не нуждаются в холодовой цепи для распределения и хранения и обладают потенциалом для борьбы с резистентными бактериальными инфекциями в различных клинических условиях по всему миру.
Доктор Сингх также определил проекты и методы дешевого «масштабирования» жизнеспособных антибиотиков на основе природного тейксобактина—ранее непомерно дорогих. Заменяя определенные аминокислоты в молекуле на недорогие коммерчески доступные альтернативы, стоимость материалов была снижена более чем в 2000 раз, одновременно повысив эффективность и безопасность. Исследователи разработали высокоэффективный твердофазный синтез с использованием автоматизации, ускорив одну стадию соединения с 30 часов до 10 минут с высоким выходом.
Кроме того, команда оптимизировала подготовку для увеличения выхода с 30 мг до 1 г и далее. Теперь этот процесс можно адаптировать для применения в масштабе до 1 кг или выше, просто увеличив масштаб и размер реактора. Масштабируемость является важным ключевым строительным блоком для коммерческого производства для реализации терапевтического потенциала синтетических тейксобакти-нов.
Доктор Сингх сказал: «Благодаря этому проекту мы продемонстрировали, что можем создавать синтетические молекулы с низкой стоимостью и высокой безопасностью, которые эффективно убивают резистентные бактерии у мышей. Преимущество синтетического разнообразия заключается в том, что мы можем выбирать или отменять выбор свойств и модифицировать молекулы, чтобы влиять на эффективность и другие желательные лекарственные качества. Наши следующие шаги будут заключаться в том, чтобы сосредоточиться на главном преимуществе синтетического тейксобактина для преодоления мультирезистентных бактерий в различных моделях заболеваний, расширить процесс с последующим тестированием безопасности, который в случае успеха потенциально может быть использован в больницах в качестве нового исследовательского лекарства и превращен в препарат, пригодный для лечения устойчивые бактериальные инфекции у людей во всем мире».
Новые антибиотики срочно необходимы для удовлетворения неудовлетворенных медицинских потребностей, связанных с многочисленными и чрезвычайно устойчивыми к лекарствам бактериями. Инфекции, вызванные этими супербактериями, ставят под угрозу результаты лечения многих пациентов. Тейксобактины обладают потенциалом для предоставления ценных новых терапевтических возможностей пациентам во всем мире.
Известно, что более широкое применение антибиотиков приводит к повышению резистентности бактерий. Поэтому разработка новых антибиотиков, которые могут быть использованы в качестве последнего средства, когда другие препараты неэффективны, является важной областью исследований для исследователей здравоохранения по всему миру.
Исследователи так же сообщили, какие известные продукты помогают противостоять супербактериям.