Разработан алгоритм создания новых антибиотиков против супербактерий

Устойчивые к известным антибиотикам микроорганизмы называют супербактериями, и их распространение — одна из самых серьезных проблем современной медицины. Такие бактерии вырабатывают механизмы сопротивления известным лекарствам (антибиотикорезистивность). Против них помогли бы новые виды антбиотиков. Однако поиск новых вариаций — очень трудоемкая задача без гарантированного результата, отмечает Futurism. Вернее — была таковой до настоящего времени, утверждают российские ученые.

Статья о новом алгоритме поиска вариаций известных антибактериальных препаратов опубликована в журнала Nature Microbiology. В работе принимали участие пятеро ученых из России: Алексей Гуревич, Алла Михеенко, Александр Шлемов, Антон Коробейников и Павел Певзнер. Все они работают в Центре алгоритмической биотехнологии при СПбГУ. В этом исследовании россияне сотрудничали с Хосейном Мохимани из американского Университета Карнеги-Меллона.

Ученые нацелились на поиск новых вариантов известных пептидных антибиотиков. В пресс-релизе Мохимани утверждает. что разработанный учеными алгоритм VarQuest за несколько часов работы выявил в десять раз больше вариаций антибиотиков, известных как PNP (peptidic natural products), чем все исследования в этой области до настоящего момента. Традиционными методами такой объем исследований нарабатывался бы столетиями, подчеркивает он.

Всего ученые нашли более тысячи вариантов препаратов. Ранее появление даже одного варианта медицинское сообщество встречало как новую надежду в битве с супербактериями. «Наши результаты показали, что антибиотики, которые вырабатывают бактерии, намного более разнообразны, чем предполагалось ранее», — указывает Мохимани. По его оценке, одно из важнейших свойств VarQuest — способность указать исследователям на паттерны, которые в противном случае остались бы незамеченными.

VarQuest работает на основе базы данных Global Natural Products Social (GNPS), запущенной в 2016 году. Исследователи со всего мира вносят туда данные масс-спектрометрии полученных органических веществ. «Теперь исследования органики — территория Big Data, и область знаний надо подготовить к этой трансформации в плане сбора (образцов), их хранения и осмысления с учетом Big Data», — говорит Мохимани.

О том, что бактерии учатся противостоять антибиотикам, было известно давно, но у медиков всегда был экстренный вариант — карбапенемы, антибиотики с широким спектром действия. Однако по итогам 2016 года в США были зафиксированы сотни смертей от новой энтеробактерии, которая никак не реагировала на все существующие антибиотики.