Фото: Etogemor.ru
Новейшие типы фармацевтических средств имеет ключевое значение для выживания всего населения земли
Сотрудники био факультета МГУ (педагоги программки «Структурная биология»), ИБХ РАН и ЦНТИ ИБХ РАН приняли роль в разработке новейшего многообещающего фармацевтического продукта.
Работа размещена в научном журнальчике Angewandte Chemie International Edition.
Большая часть узнаваемых на нынешний денек лекарств были открыты в «золотую эру» 1940–1960-х годов. Внедрение лекарств привело к революции в медицине и позволило вылечивать самые смертоносные заболевания. Но на данный момент резвое развитие микробной стойкости (антибиотикорезистентности) просит неизменного введения новейших активных соединений. В главном новейшие лекарства разрабатываются методом модификации имеющихся соединений, а открытие новейших типов лекарств очень замедлилось.
Так, крайним введенным в практику природным антибиотиком новейшего класса был липопептид даптомицин, одобренный для использования в 2003 году. На данный момент, мы вступаем в «эру стойкости», и открытие новейших типов лекарств с необычным механизмом деяния имеет ключевое значение для выживания всего населения земли.
Почти все природные молекулы, хоть и являются маленькими (низкомолекулярными) соединениями, имеют сложное устройство и характеризуются наличием огромного количества возможных энантиомеров. Установление их четкой хим и пространственной структуры нереально без внедрения современных способов структурной биологии, таковых как ЯМР-спектроскопия либо рентгеноструктурный анализ.
В совместном исследовании биологов МГУ и их коллег было открыто новое семейство природных лекарств, производимых почвенными микробами стрептомицетами. Были выделены два главных компонента антибиотического комплекса, нареченные гауземицинами А и В, и при помощи способа ЯМР-спектроскопии выяснена их хим и пространственная структура. Гауземицины владеют выраженной селективной активностью против грамположительных микробов. Они имеют изумительную, ранее не описанную, структуру: содержат неповторимое повторяющееся пептидное ядро, жирнокислотную цепь и остаток углевода – арабинозу, и потому их можно отнести к липо-глико-пептидам. Исходя из убеждений биоорганической химии, к необыкновенным структурным чертами гауземицинов также можно отнести гликозилирование тирозина арабинозой, N-ацилирование боковой цепи орнитина, также присутствие редчайших и новейших аминокислот: хлорированного кинуренина и 2-амино-4-гидрокси-4-фенилмасляной кислоты.
Один из ведущих педагогов программки «Структурная биология» био факультета МГУ, управляющий лаборатории ИБХ РАН, доктор Захар Шенкарев:
«Главные трудности в установлении структуры были соединены с наличием необычных остатков с неведомой стереохимией. Как раз для решения данной для нас трудности мы и применили ЯМР-спектроскопию высочайшего разрешения. Задачка была решена с внедрением единственного на местности Рф ЯМР-спектрометра с резонансной частотой 800 МГц с криодатчиком завышенной чувствительности. Наименее «массивные» приборы не дозволили бы разобраться в сложных диапазонах гауземицинов».
Коллектив исследователей также охарактеризовал кластер генов, предположительно ответственный за биосинтез гауземицинов и изучил механизм деяния этих лекарств. Оказалось, что гауземицины действуют на мембрану микробов, но буквально найти мишень деяния этих лекарств в мембране пока не удалось. Но уже на данный момент понятно, что механизм деяния гауземицинов различается от ранее обрисованных гликопептидов и липопептидов, также от лекарств, нарушающих биосинтез клеточной стены бактериальных клеток.
Работа выполнена учеными из МГУ, Института лекарств им. Гаузе и Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ РАН), Института Цитологии РАН, Сколковского института науки и технологий, ФИЦ «Биотехнология» РАН, института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН, центрального НИИ туберкулеза и Столичного физико-технического института.