Епідемія туберкульозу в Україні давно стала національною проблемою – за даними МОЗ, кількість хворих складає понад 1% населення. Втім, експерти вважають, що насправді їх значно більше. Кожен четвертий зареєстрований в Україні випадок – це мультирезистентний (тобто стійкий до антибіотиків) туберкульоз, що не піддається лікуванню існуючими протисухотними препаратами.
Пандемія Covid-19 ще більше загострила смертельну небезпеку для людей, які страждають від мультирезистентного туберкульозу. Оскільки вірус SARS-CoV2 є збудником атипової пневмонії, у хворих на сухоти перебіг коронавірусної хвороби, як правило, важкий, а ризик смертності – вищий.
Отже, науковці Інституту молекулярної біології і генетики (ІМБГ) НАН України взялися за розробку нових антибіотиків для лікування резистентних форм туберкульозу.
Основною причиною виникнення стійкості до антибіотиків є мутації амінокислотних залишків в активному сайті білка-мішені, з яким зв’язується антибіотик. В результаті такої мутації антибіотик перестає зв’язуватись зі своєю мішенню, ліки втрачають ефективність. Для розробки потенційних протитуберкульозних препаратів наші вчені використали стратегію, за якої антибіотик буде зв’язуватись з двома мішенями, що дозволить суттєво знизити рівень розвитку резистентності.
Як молекулярні мішені дослідники використали лейцил-тРНК та метіоніл-тРНК синтетази – два ферменти, які задіяні в процесі біосинтезу білка бактерії.
За допомогою сучасних методів віртуального скринінгу та машинного навчання наші науковці розробили ефективні інгібітори (інгібітор – це речовина, що сповільнює чи зупиняє перебіг хімічних реакцій, біохімічних процесів) цих двох ферментів. Розроблені інгібітори мають антибактеріальну активність відразу щодо трьох штамів збудника туберкульозу – рифампін-резистентного штаму (rpoBS450L), ізоніазід-резистентного штаму (katGdel) та моксіфлоксацин-резистентного штаму (gyrAD94K) M. tuberculosis. Ці інгібітори є перспективою для створення нових антибіотиків.
Науковий проєкт, над яким майже два роки працювали науковці відділу біомедичної хімії Інституту молекулярної біології і генетики (керівник – доктор хімічних наук Сергій Ярмолюк), отримав фінансування від Національного фонду досліджень України.
Варто нагадати, що й раніше вчені ІМБГ активно вели дослідження з пошуку попередників ліків (lead compound) проти резистентних форм туберкульозу. Так, у 2017 р. Інститут продав ліцензію на використання двох своїх патентів одній з українських фармацевтичних компаній.
За інформацією Інституту молекулярної біології і генетики НАН України та прес-служби НАН України