Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) уделяют приоритетное внимание поиску эффективных методов лечения метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA), одного из наиболее распространенных бактериальных патогенов и самых смертоносных устойчивых к лекарствам бактерий в Соединенных Штатах. Теперь новое исследование, проведенное факультетом инженерии Дартмута, показывает многообещающие перспективы создания антибактериального агента на основе лизина, который может обеспечить безопасное повторное дозирование для лечения опасных для жизни инфекций, вызванных MRSA и другими типами S. золотистый.
В последние годы лизины – ферменты, вырабатываемые естественным путем микробами и связанными с ними вирусами, – показали потенциал для лечения S. aureus, который может быстро приобрести устойчивость к другим типам антибиотиков.
«Лизины – одни из самых многообещающих антибиотиков следующего поколения. Они убивают чувствительные к лекарствам и устойчивые к лекарствам бактерии с одинаковой эффективностью, они потенциально могут подавлять новые фенотипы устойчивости, и у них также есть лазерная точность », – сказал Карл Грисволд, автор-корреспондент и доцент кафедры инженерии в Дартмуте.
Хотя у лизинов есть многообещающие перспективы, их разработка замедлилась из-за опасений, что они побуждают иммунную систему человека вырабатывать антитела к лекарствам, которые могут иметь негативные побочные эффекты, включая опасные для жизни реакции гиперчувствительности.
Вот почему команда инженеров Дартмута, в которую также входили исследователи из отдела информатики Дартмута, Института Лундквиста в Харборе, Медицинском центре Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Lyticon и Stealth Biologics, разработала и запатентовала F12, новый антибактериальный агент на основе лизина. F12, по сути, способен скрываться от иммунной системы человека (из-за делеции Т-клеточного эпитопа) и, следовательно, не вызывает тех же негативных побочных эффектов, что и немодифицированные природные лизины.
F12 – это первый препарат на основе лизина, который можно использовать несколько раз у одного пациента, что делает его идеальным для лечения особенно стойких лекарственно-устойчивых и чувствительных к лекарственным средствам инфекций. Доклинические исследования показали, что эффективность F12 не снижается при повторных дозах, в то время как два других препарата лизина против MRSA, которые в настоящее время проходят клинические испытания, предназначены только для однократного применения.
«Мы разработали этот сверхмощный, суперэффективный биотерапевтический препарат против MRSA, и мы сделали это таким образом, чтобы сделать его совместимым с иммунной системой человека и в значительной степени невидимым для нее. Сделав его более безопасным лекарством, мы предоставили возможность многократного дозирования для лечения даже самых резистентных инфекций », – сказал Грисволд.
Документ команды «Глобально деиммунизированный лизостафин позволяет избежать иммунного надзора за людьми и обеспечивает высокоэффективное повторное дозирование», был опубликован сегодня сайтом Science Advances. Работа стала результатом двух грантов от Национальных институтов здравоохранения (NIH) на общую сумму 1 доллар США.7 миллионов.
В документе подробно описаны положительные результаты лечения на кроликах, мышах с частично гуманизированной иммунной системой и исследования с извлеченными иммунными клетками человека. Грисволд считает, что антибактериальный агент может быть готов к клиническим испытаниям на людях уже к 2023 году.
«Это первый отчет о готовом к трансляции деиммунизированном лизине, и F12 имеет серьезный, реальный клинический потенциал», – сказал Грисволд.
Дальнейшие исследования F12 изучат синергизм со стандартными антибактериальными химиотерапевтическими препаратами; предварительные результаты показывают, что комбинации чрезвычайно эффективны и подавляют фенотип лекарственной устойчивости.