В ходе испытаний на мышах команда обнаружила, что новые AMP работают так же хорошо, как и существующие антибиотики, не вызывая никаких видимых признаков токсичности. В итоге чтобы открыть новый антибиотик, надо перебрать около 1 млн актиномицетов, а их спонтанные мутации способны свести на нет процесс в любой момент.
Новые антибиотики группы A стрептограминов получают конструированием из блоков
Фото: 123rf. Препарат полностью разработан и произведен НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Гамалеи, сообщила 5 апреля пресс-служба министерства. Фтортиазинон предназначен для лечения бактериальных инфекций, вызванных антибиотикорезистентными микроорганизмами.
Заболевшему лучше взять больничный лист, побыть дома», — резюмирует Лаврищев. Как много заболевших «пиролой» в России? По состоянию на 10 ноября 2023 года в России было выявлено 10 зараженных этим штаммом.
Источники World Health Organisation. Covid-19: Scientists sound alarm over new BA. Ксения Уварова.
Профессор Зигангирова отметила, что по итогам исследования с участием 777 пациентов подтвердилась полная безопасность фтортиазинона. А по клинической и антибактериальной эффективности он значительно превзошел считающийся очень эффективным антибиотик четвертого поколения цефалоспорин. А основная проблема лечения таких инфекций — частые, до 2-3 раз в год рецидивы, которые требуют госпитализации больных. И это потому, что антибиотики не справляются с уничтожением бактерий и они длительно в организме сохраняются. Фтортиазинон показал эффективность именно в отношении освобождения от таких длительно сохраняющихся патогенов», — пояснила сотрудник Центра Гамалеи.
Одно из таких направлений — гнойно-септические инфекции, развивающиеся в ранах после термических повреждений. Эти инфекции вызываются бактериями, которые присутствуют повсеместно, как в окружающей среде, так и в стационарах.
Так, ученые наблюдали значительное увеличение сопротивляемости микроорганизма под действием канамицина и офлоксацина. Наибольшая же сопротивляемость появлялась у него при контакте с тетрациклином. Таким образом, малые дозы сразу девяти разновидностей антибиотиков, в состав которых входят вышеназванные вещества, оказались не оружием, а «прививкой» для болезнетворного микроорганизма. По словам доцента РУДН, кандидата биологических наук Алексея Ватлина, подобные устойчивые микробы могут появляться в окружающей нас среде вследствие неконтролируемого использования антибиотиков в сельском хозяйстве, пищевом и фармацевтическом производствах. При этом, как показали опыты, они не меняют своей ДНК, — новые свойства возникают у них за счет активации генов резистентности. Изучив механизмы происхождении лекарственной устойчивости, ученые надеются в будущем разработать новые методы борьбы с болезнетворными бактериями.
Ученые «Сириуса» создают антибиотики нового поколения
| Впервые за десятки лет обнаружены новые антибиотики: Наука: Наука и техника: | Что известно о новом антибиотике? Созданному на основе нового соединения веществу дали название «иррезистин» (Irresistin-16). |
| Российские ученые нашли новое семейство антибиотиков из группы липогликопептидов | Остатков антибиотика с действующим веществом джозамицин в России хватит примерно на полгода. |
| Новые антибиотики группы A стрептограминов получают конструированием из блоков | Новый антибиотик также может быть эффективен против некоторых грибков. |
| Европейская комиссия одобрила новый антибиотик против супербактерий | Опытный фармацевт расскажет все об антибиотиках нового поколения, способах их применения, совместимости и лечения болезней на разных стадиях. |
| Евросоюз одобрил новый антибиотик для борьбы с «супербактериями» - Ведомости | Это отличается от большинства других антибиотиков и может открыть новые направления для будущего лечения и разработки лекарств. |
Появился меняющий форму антибиотик для борьбы со смертельными супербактериями
В эпоху стремительно распространяющейся антибиотикорезистентности ученые всеми силами пытаются найти новые антибиотики, чтобы расширить арсенал антиин. Минздрав исключил антибиотики из нового стандарта лечения ОРВИ в России. Новый российский антибактериальный препарат широкого спектра действия Фтортиазинон поступит в оборот в июне, сообщил РИА Новости директор НИЦЭМ им. Открыта новая группа антибиотиков с уникальным механизмом атакующего действия на бактерии, что делает эти препараты очень перспективными, прежде всего, в контексте.
Российские ученые создали суперпатоген: все антибиотики бессильны
Полусинтетический антибиотик нового класса, эффективный даже против самых злостных инфекций, разработали американские исследователи из корпорации Genentech. Антибиотик от искусственного разума оказался эффективным против самых лекарственноустойчиых бактерий. МОСКВА, 20 июн – РИА Новости. Это отличается от большинства других антибиотиков и может открыть новые направления для будущего лечения и разработки лекарств. В эпоху стремительно распространяющейся антибиотикорезистентности ученые всеми силами пытаются найти новые антибиотики, чтобы расширить арсенал антиин. В России зарегистрировали новый препарат для пациентов, устойчивых к антибиотикам.
Российские ученые получили новые антибиотики из бактерий, обитающих в Японском море
Новый российский антибактериальный препарат широкого спектра действия Фтортиазинон поступит в оборот в июне, сообщил РИА Новости директор НИЦЭМ им. В эпоху стремительно распространяющейся антибиотикорезистентности ученые всеми силами пытаются найти новые антибиотики, чтобы расширить арсенал антиин. При этом, подчеркнул ученый, новые субстанции содержат в два раза меньше антибиотиков. Открыта новая группа антибиотиков с уникальным механизмом атакующего действия на бактерии, что делает эти препараты очень перспективными, прежде всего, в контексте. Новый «антибиотик» поможет людям в борьбе с болезнями, которые научились «игнорировать» то, чем мы лечились раньше.
Созданы антибиотики принципиально нового действия
Механизм действия основан на ингибировании синтеза бактериальных белков, приводящему либо к остановке роста возбудителя, либо к его гибели. Основное применение — кожные инфекции и пневмонии, хотя возможно назначение и при множестве других инфекций, включая лекарственно-устойчивый туберкулёз. При краткосрочном применении оксазолидиноны относительно безопасны. Применяются в любом возрасте, в том числе при заболеваниях почек [10]. Полимиксины Группа полипептидных антибиотиков, синтезируемых аэробной спорообразующей палочкой Bacillus polymyxa. Механизм действия основан на влиянии на цитоплазматическую мембрану бактериальной клетки за счёт взаимодействия с фосфолипидами. Повреждение её структуры приводит к изменению проницаемости для внутри- и внеклеточных компонентов. Антибактериальная активность распространяется только на грамотрицательную флору, причём полимиксины зачастую остаются высокоактивными в отношении бактерий, устойчивых к большинству противомикробных препаратов. Приобретённая бактериальная резистентность развивается медленно, обычно связана со снижением проницаемости мембран для полимиксинов [11]. Препараты этой группы практически не всасываются при приёме внутрь.
Используются в качестве антибиотиков «глубокого» резерва при лечении инфекций, вызванных некоторыми грамотрицательными микроорганизмами со множественной устойчивостью к препаратам других классов [11]. Общие побочные эффекты при инъекционном введении — нарушение функции почек, лихорадка, грибковые инфекции, анафилаксия. Внутримышечное введение может быть болезненным. Тигециклин Представитель нового класса антибиотиков — глицилциклинов, тигециклин имеет структурное сходство с тетрациклинами, однако, в отличие от них, способен преодолевать два основных механизма резистентности к последним. В связи с этим тигециклин обладает широким спектром антимикробной активности и высоким потенциалом эффективного применения. Препарат оказывает бактериостатическое действие, обусловленное подавлением синтеза белка в бактериальной клетке, но против некоторых возбудителей может действовать бактерицидно. Обратимо связывается с определённым участком 30S-субъединицы рибосом, прекращая таким образом присоединение аминокислотных остатков к синтезируемой белковой цепи [12]. Спектр активности включает многие грамположительные и грамотрицательные бактерии, в том числе устойчивые к другим классам антибиотиков, в том числе MRSA, а также атипичные микроорганизмы. Основное показание к применению — внебольничная пневмония, применяется также при осложнённых инфекциях кожи и мягких тканей, осложнённых интраабдоминальных инфекциях, бактериемии.
По данным клинических исследований, переносимость тигекциклина можно назвать удовлетворительной [12].
Полипептиды получают из биологических объектов с помощью ультразвуковой обработки. При воздействии определенных частот на "белые" клетки крови изменяется их проницаемость. Мы оптимизировали этот способ, чтобы получить новые соединения", - рассказала руководитель проекта, профессор кафедры "Химия и биотехнология" Пермского Политеха Лариса Волкова.
Пептидные комплексы быстро "атакуют" клетки-мишени. Они обладают широким спектром действия, в том числе по отношению к штаммам, которые устойчивы к другим антибиотикам, и в этом их большое преимущество.
У Wockhardt Bio AG остается право собственности на препараты, а «Джиэфси» займется локальными регистрационными клиническими исследованиями и получением регистраций, а также мероприятиями по маркетингу и продвижению лекарств в регионе.
Далее исследователи использовали Chemprop.
Chemprop - это метод машинного обучения, специально разработанный для задач химинформатики, в особенности для предсказания биологической активности новых соединений, поиска лекарственных препаратов, ранжирования молекул по их свойствам, генерации новых молекул и других задач, связанных с химической разработкой и оптимизацией. Исследователи обучили ансамбли графовых нейронных сетей осуществлять бинарные классификационные прогнозы о том, будет ли новое соединение подавлять рост бактерий, на основе его химической структуры. Каждая графовая нейронная сеть работает путем формирования шагов свертки, которые зависят от атомов и связей каждой входной химической структуры, которая рассматривается как математический граф с вершинами атомы и ребрами связи. После последовательных шагов свертки, объединяющих информацию от соседних атомов и связей, каждая модель генерирует окончательный балл предсказания между 0 и 1, представляющий собой оценку вероятности того, что молекула активна. Для получения дополнительных данных, которые могут улучшить работу модели, каждой был предоставлен список молекулярных характеристик, рассчитанных с помощью RDKit для каждого входа.
RDKit позволяет выполнять различные операции над молекулами, включая генерацию, представление и редактирование молекулярных структур, расчет физико-химических свойств, числовых характеристик, описывающих молекулу в химической системе, визуализацию молекулярных структур, анализ и поиск структурных фрагментов, разработку моделей и тд. Для повышения надежности прогноза оценки нескольких моделей в ансамбле усреднялись. Каждая модель обучалась и проверялась, а затем тестировалась на одних и тех же фрагментах обучающего набора данных. Для ансамбля из десяти моделей, примененных к закрытым тестовым данным, площадь под кривой AUPRC составила 0,364, что свидетельствует о хорошей производительности при учете дисбаланса активных соединений в обучающих данных. Кривая AUPRC Area Under the Precision-Recall Curve - это графическое представление и метрика для оценки качества моделей классификации или ранжирования, особенно в задачах с несбалансированными классами или большим количеством ложноположительных результатов.
Precision измеряет долю верно классифицированных положительных примеров относительно всех классифицированных положительных примеров. Recall измеряет долю верно классифицированных положительных примеров относительно всех действительно положительных примеров. При этом, наблюдалось снижение производительности, измеряемой по AUPRC для тестового набора у альтернативных моделей, включая ансамбль из десяти моделей Chemprop без использования RDKit. В целом, эти результаты показывают, что модели Chemprop с молекулярными характеристиками, вычисленными с помощью RDKit, дают многообещающие прогнозы активности антибиотиков и могут превзойти более простые и поверхностные модели глубокого обучения. Модели цитотоксичности человеческих клеток Чтобы лучше определить соединения, селективные против изучаемых бактерий, были разработаны ортогональные модели, предсказывающие цитотоксичность в клетках человека.
Ортогональные модели являются специальным видом моделей, используемых в математике, статистике и анализе данных. Они характеризуются свойством ортогональности, что означает независимость и неперекрываемость компонентов модели. В контексте многомерного пространства, ортогональные модели связаны с ортогональными базисами, где каждая компонента измерение модели независима от остальных, и изменение одной компоненты не влияет на другие. Это обеспечивает более простой анализ данных и интерпретацию результатов. Был проведен контрскрининг обучающего набора из 39,312 соединений на цитотоксичность в клетках карциномы печени человека HepG2 , клетках скелетных мышц человека HSkMCs и клетках фибробластов легких человека IMR-90.
Жизнеспособность клеток измеряли после 2-3 дней обработки каждым соединением в концентрации 10 мкМ, которая соответствует и широко используется в культурах клеток человека. Как и выше, эти данные были использованы для обучения бинарных классификационных моделей, предсказывающих вероятность того, является ли новое соединение цитотоксичным для клеток HepG2, HSkMCs или IMR-90, на основе химической структуры соединения. Для ансамблей из 10 моделей Chemprop, обученных и проверенных, а затем протестированных на тех же данных, значения AUPRC для моделей составили 0,176, 0,168 и 0,335, соответственно. Это свидетельствует о положительной, но менее предсказуемой эффективности, чем у моделей для антибиотической активности, что может быть обусловлено более строгими критериями для объявления соединений нецитотоксичными. Фильтрация и визуализация химического пространства После удовлетворения эффективностью наших моделей, исследователи переобучили ансамбли из 20 моделей Chemprop на всех обучающих наборах данных, в результате чего были получены четыре ансамбля, предсказывающие активность антибиотиков, цитотоксичность HepG2, цитотоксичность HSkMCs и цитотоксичность IMR-90.
Ансамбли были применены для прогнозирования антибиотической активности и цитотоксичности 12 076 365 соединений, включая 11 277 225 соединений из базы данных Mcule purchasable, в которой большинство соединений можно легко приобрести, не прибегая к собственному химическому синтезу, а также 799 140 соединений из базы данных Broad Institute. PAINS Pan-Assay Interference Compounds и Brenk substructures — это наборы подструктур, которые могут вызывать нежелательные эффекты или ложноположительные результаты в биологических экспериментах. PAINS является набором химических структурных фрагментов, которые часто обнаруживаются в молекулах, проявляющих побочную активность. Brenk substructures представляют собой схожий набор подструктур, разработанный для выявления химических групп, которые часто связаны с нежелательными свойствами молекул, такими как токсичность, незаурядность или проблемы с разработкой лекарств. Наконец, оставшиеся соединения фильтруются на предмет структурной новизны, определяемой коэффициентом сходства Танимото — менее 0,5 по отношению к любому активному соединению в обучающем наборе данных.
Коэффициент Танимото является метрикой, используемой для оценки сходства между двумя множествами или наборами данных преимущественно для молекул и генов. Коэффициент Танимото вычисляется как отношение числа общих элементов между двумя наборами к общему числу элементов в обоих наборах. Он может принимать значения в диапазоне от 0 до 1, где 0 означает полное отсутствие сходства, а 1 обозначает полное совпадение. Он позволяет отображать сложные многомерные данные на двух- или трехмерную плоскость, сохраняя при этом важные отношения и структуру в данных.
ТОП 10 антибиотиков широкого спектра действия нового поколения
В российском представительстве Astellas подчеркивают, что с отечественного рынка уходят только эти антибиотики, другие препараты компании останутся. Впервые обнаружен антибиотик, принадлежащий к совершенно новому классу лекарств, и он уже показал свою. Однако ученым необходимо провести все стадии доклинических и клинических испытаний нового вещества.
Подписка на дайджест
- В России появятся новые антибиотики
- Исключение антибиотиков: новый стандарт медпомощи при ОРВИ — СМИ2
- Сейчас на главной
- ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
- Российские ученые получили новые антибиотики из бактерий, обитающих в Японском море
- Все новости