Учёные разработали метод борьбы с бактериями, устойчивыми к антибиотикам
Российские ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали новаторскую методику синтеза хиральных пептидов, также известных как «зеркальные» молекулы. Эти молекулярные изомеры обладают уникальной пространственной конфигурацией, что делает их недоступными для распознавания ферментами бактерий. Данная технология представляет собой перспективное решение в контексте глобальной проблемы антибиотикорезистентности, которая требует незамедлительного внимания и инновационных подходов.
Разработанная методика позволяет эффективно разделять энантиомеры за короткий промежуток времени, всего за десять минут. Это делает её особенно привлекательной для промышленного применения, где скорость и эффективность процессов имеют первостепенное значение. Проблема антибиотикорезистентности приобретает все большую актуальность: каждый шестой случай бактериальной инфекции устойчив к стандартным методам лечения, а ежегодно от резистентных инфекций умирает около пяти миллионов человек. В условиях растущей угрозы необходимо разрабатывать новые стратегии и методы для борьбы с этой глобальной проблемой.
Основой предложенной технологии является принцип стереоспецифичности бактериальных ферментов, которые способны распознавать и метаболизировать лишь определенные пространственные конфигурации молекул. Путем модификации конфигурации молекулы можно снизить её узнаваемость для ферментов, что существенно затрудняет её метаболизм и повышает эффективность лекарственного препарата. Этот подход является ключевым в разработке новых антибактериальных средств, способных преодолевать резистентность бактерий.
Для успешного функционирования технологии необходима высокая оптическая чистота процесса, что исключает присутствие примесей обычных молекул, которые могут негативно сказаться на фармакологических свойствах препарата. Исследователи провели тщательное тестирование различных типов хиральных колонок для разделения энантиомеров, и наиболее эффективной оказалась колонка АК-59. Эта колонка продемонстрировала способность за десять минут полностью разделять зеркальные формы всех изученных аминокислот, что является важным достижением в области хиральной хроматографии.
Студентка кафедры «Химия и биотехнология» Юлия Дмитриева подчеркнула значимость высокой скорости разделения энантиомеров для фармацевтического производства, отметив, что это существенно сокращает время разработки и внедрения новых лекарственных препаратов. Доцент Леонид Аснин также выделил специфические особенности различных колонок: колонка АК-56 эффективно разделяет полярные аминокислоты, в то время как колонка Chiral WCX-WAX специализируется на разделении ароматических аминокислот, таких как фенилаланин.
Таким образом, разработанная технология представляет собой значительный вклад в борьбу с антибиотикорезистентностью. Она открывает новые перспективы для создания высокоэффективных антибактериальных препаратов, которые смогут преодолеть проблему устойчивости бактерий к существующим антибиотикам, пишет источник.