Троянский конь в подарок для палочки Коха

Прекрасно, что люди умеют не только учиться на своих ошибках, но и извлекать пользу из собственного положительного опыта. Впрочем, разные бывают ситуации. Возьмём, к примеру, канонический случай с троянским конём: для кого-то этот опыт был положительным, а для кого-то — непростительной ошибкой. И как же здорово, что бактерии не склонны к изучению истории, а потому операция с троянским конём вполне может восприниматься нами как успешный опыт.

К чему мы это? Всё просто: появление штаммов бактерий, устойчивых к действию антибиотиков, заставляет учёных искать всё более изощренные обходные пути. Например, исследователи из Университета Нотр-Дам (США) нашли возможность подсунуть канонической палочке Коха (туберкулёз!) смертоносного троянского коня, используя путь, посредством которого микроб поглощает железо.

Синтетические аналоги микобактина проявляют высокую биоэффективность. Наибольший интерес для дальнейшего использования представляет тот аналог, который содержит малеимидную группу (показана зеленым). (Иллюстрация RSC.)

Учёные синтезировали аналог молекулы, которая применяется бактерией для захвата железа. Но, в отличие от аутентичного продукта микробной жизнедеятельности, синтетическая молекула содержала малеимидную функциональную группу, задача которой — связаться с антибактериальным препаратом. Дальше всё очевидно: «недалёкая» бактерия активно ассимилирует подброшенный ей синтетический аналог, используя для этого свою систему транспортировки активного железа, незаметно всасывая вместе с «синтетикой» летальную дозу антибиотика. Выглядит просто, но наибольшей трудностью для синтеза подобных аналогов считается обнаружение подходящей функциональной группы, которая предназначена для связывания с лекарственным препаратом.

Аналог микобактина, синтезированный в Университете Нотр-Дам и содержащий малеимидную группу, позволяет упростить весь синтез за счёт отказа от использования защитных групп (что всегда приветствуется фармацевтической промышленностью). Предполагается, что для связывания малеимид-микобактина и подходящего антибиотика может быть использована тиол-малеимидная химия.

Достоинством малеимидной группы считается её способность реагировать с самыми разными нуклеофилами, которые вполне могут присутствовать в структуре лекарства, в отличие от электрофильных групп, кои обычно приходится специально вводить в медикамент, что нехорошо (начиная с вопроса о конечной стоимости и заканчивая необходимостью проведения дополнительных клинических испытаний).

Подводя итог, ещё раз подчеркнем, что использование стратегии «троянского коня» позволит, во-первых, обойти устойчивость некоторых штаммов палочки Коха к действию антибиотиков, а во-вторых — снизить число и дозу потребляемых пациентами препаратов, направленных на таранное преодоление резистивности.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Organic & Biomolecular Chemistry

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.