Разработка одного нового антибиотика может потребовать более млрд долларов и более 10-15 лет. Создатели антибиотика полагают, что эффективность в борьбе с патогенами и при этом более высокая безопасность в сравнении с представленными на рынке средствами сделают.
Российские ученые получили новые антибиотики из бактерий, обитающих в Японском море
В результате получились молекулы оксазинона, которые обладают антибактериальными свойствами. Этот метод оказался универсальным и проще, поскольку не требует сложных многоступенчатых реакций с большим количеством реагентов. В другом эксперименте в качестве инициатора реакции использовали синий свет. Это привело к образованию новых соединений, которые ещё не были известны ранее. Теперь их свойства будут дальше изучать.
Учёные отмечают, что это только первый шаг исследования.
Для исследования химических пространств используются подходы машинного обучения. Общий принцип заключается в том, что на выходе мы получаем готовый результат или принятое решение, однако используемые внутренние процессы и различные взвешенные факторы остаются неизвестными. Однако этого было недостаточно, так как понимание выборки конкретных химических соединений играло ключевую роль в прогнозировании дальнейших более эффективных структурных классов антибиотиков. Исследователи разработали объяснимый, основанный на субструктурах подход для рационального исследования химических пространств с помощью глубокого обучения. Субструктуры относятся к различным компонентам, модулям или слоям моделей глубокого обучения. Они представляют собой части модели, которые обрабатывают и извлекают информацию из входных данных.
Субструктуры могут быть разными в зависимости от типа модели, но обычно они включают слои нейронной сети. Кроме того, они обеспечивают "запоминание" важных шаблонов или связей в данных, что в конечном итоге способствует лучшим результатам прогнозирования или классификации. Это свойство субструктур и является основным в реализации исследования для непосредственного понимания химических процессов. Далее, благодаря использованию ансамблей графовых нейронных сетей, удалось предсказать антибиотическую активность и цитотоксичность для 12,076,365 соединений. Ансамбль графовых нейронных сетей представляет собой комбинацию нескольких графовых нейронных сетей для решения задач анализа графов. Ансамбль графовых нейронных сетей объединяет прогнозы и предсказательные способности отдельных моделей графовых нейронных сетей для получения более надежных и точных результатов. Каждая модель в ансамбле может быть обучена на разных частях графов или с использованием различных гиперпараметров, что приводит к разнообразию в их предсказаниях.
Таким образом, используя алгоритмы объясняемых графов, удалось на основании субструктур определить необходимые обоснования для выявленных соединений. После получения обоснований итоговых результатов, эмпирически были протестированы 283 соединения. Обнаружили, что соединения, проявляющие антибиотическую активность, были обогащены предполагаемыми структурными классами, вытекающими из полученных обоснований. В итоге, из этих структурных классов соединений один является селективным в отношении MRSA и ванкомицин-резистентных энтерококков, избегает значительной резистентности и снижает титры бактерий в мышиных моделях кожной и системной инфекции бедра, вызванной MRSA. Теперь более детально рассмотрим особенности исследования! Модели антибиотической активности Был проверен исходный набор из 39 312 соединений, содержащий большинство известных антибиотиков, природных продуктов и структурно разнообразных молекул с молекулярными массами от 40 до 4200 Da, на ингибирующую рост активность против чувствительного к метициллину штамма S. На графике отображается молекулярно-массовое распределение отобранных соединений.
Частота показана в логарифмической шкале. Непосредственно данные по ингибированию роста S. Данные получены в двух биологических репликах. Активные соединения — те, для которых средний относительный рост составляет менее 0,2. 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.
Статья о препаратах опубликована в журнале Molecular Cell. Источником новых соединений стали бактерии Xenorhabdus nematophila, обитающие в организме круглых червей-нематод Steinernema carpocapsae. Эти черви способны жить только внутри тела насекомого-носителя, там же они размножаются, когда насекомое погибает. Бактерии Xenorhabdus nematophila выделяют токсины, убивающие насекомое. Кроме того, они обеспечивают безопасную среду для размножения нематод, выделяя антимикробные агенты: такие соединения уничтожают другие бактерии, которые могли бы ускорить разложение насекомого. Среди этих веществ ученые и искали новый антибиотик.
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.
ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
В заключение Бет Калп говорит: «Данный подход может быть распространен на разработку других антибактериальных препаратов. С тех пор, как в ходе исследований нам удалось обнаружить один совершенно новый антибиотик, мы открыли еще несколько веществ этой группы, обладающих аналогичным механизмом действия, который не был известен ранее». Руководителем группы выступает профессор Джерри Райт в Центре разработки антибиотиков им. Дэвида Брейли при Институте инфекционных болезней им. Майкла Дж. ДеГрута в Университете МакМастера.
Уникальность азтреонама заключается в спектре активности, стабильности к бета-лактамазам, а также в показателях фармакокинетики и благоприятном профиле безопасности. Механизм действия, также, как и у других бета-лактамных антибиотиков, основан на способности избирательно взаимодействовать с пенициллинсвязывающим белком, ферментом транспептидазой, который участвует в завершающем этапе синтеза клеточной стенки бактерий [2]. Характерное свойство препарата — избирательная активность в отношении грамотрицательных аэробов, в том числе резистентных к цефалоспоринам и аминогликозидам. Азтреонам хорошо проникает в различные органы и ткани, плаценту, при этом даже при многократном внутривенном и внутримышечном введении не кумулируется в организме. Основные показания к назначению: инфекционные процессы любой локализации, ассоциированные с грамотрицательной аэробной инфекцией, в том числе нозокомиальные.
Цефалоспорины IV и V поколений В подгруппу цефалоспоринов двух последних поколений входит несколько антибиотиков. Цефепим — препарат IV поколения, активный, как и представители III поколения, в отношении грамположительных бактерий. Как цефтазидим и цефоперазон, цефепим может использоваться в лечении инфекций, ассоциированных с синегнойной палочкой. В значительной степени препарат «ускользает» от разрушения бета-лактамазами. Цефепим показан для лечения среднетяжелых и тяжёлых внебольничных и нозокомиальных инфекций, в том числе вызванных полирезистентной флорой [3]. Цефтаролина фосамил — цефалоспориновый антибиотик V поколения с активностью против метициллинрезистентного золотистого стафилококка MRSA и других грамположительных бактерий. Заявлена не меньшая эффективность цефтаролина при осложнённых инфекциях кожи по сравнению с ванкомицином и азтреонамом [4]. Тем не менее, не исключено, что к цефтаролину может развиваться устойчивость у MRSA за счёт изменения пенициллинсвязывающих белков. Резистентные к препарату штаммы были выявлены в Европе и Азии. Наряду с этим препарат сохраняет активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов, но она на порядок слабее, чем у других цефалоспоринов.
Цефтобипрол — ещё один цефалоспорин V поколения, предназначенный в первую очередь для лечения госпитальной и внебольничной пневмонии. Обладает высокой афинностью к пенициллинсвязывающему белку 2а метициллин-резистентных штаммов Staphylococcus aureus. Демонстрирует антимикробную активность в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных возбудителей, в том числе MRSA, коагулаза-негативных стафилококков, пневмонийного стафилококка, в том числе штаммов, резистентных к другим антибиотикам, Enterococcus faecalis. В отношении грамотрицательных патогенов цефтобипрол продемонстрировал хорошую активность in vitro, к нему чувствительны Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa и штаммы Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis [6]. Даптомицин Липопептидный антибиотик, используемый для лечения системных и опасных для жизни инфекций, ассоциированных с грамположительными микроорганизмами, даптомицин относится к числу критически важных для медицины.
Владимир Круглый предложил создать национальную платформу для разработки новых антибиотиков против резистентных бактерий. По его мнению, это позволит обеспечить лекарственную безопасность, снизить летальность и заражения внутрибольничными инфекциями. Ранее в Минздраве заявили, что самостоятельный приём антибактериальных препаратов для профилактики коронавирусной инфекции недопустим, их назначают только при бактериальных осложнениях нового заболевания.
Активное вещество не позволяет клеткам бактерий и грибков образовывать защитную биопленку. Это практически полностью лишает возбудителей болезней защиты и они быстро погибают. Его можно применять как в чистом виде, так и добавлять в состав других лекарственных средств. Лучше всего он действует в виде уколов, но вещество подходит и для «прямой обработки пораженных тканей». Что именно под этим выражением подразумевают ученые, не совсем ясно. Скорее всего, речь идет о принимаемых внутрь таблетках. Когда новый антибиотик появится в аптеках, пока неизвестно Антибиотики на основе эмерициллипсина A могут появиться в продаже только после успешного прохождения испытаний. Но никаких подробностей о них пока нет. Чтобы он сохранил свою эффективность важно, чтобы люди начали принимать лекарства с большей ответственностью. В том, что бактерии вырабатывают иммунитет к антибиотикам, виноваты и некомпетентные врачи. Иногда они прописывают их даже без срочной необходимости. В некоторых странах они назначаются только в том случае, если жизнь человека находится под сильной угрозой.
Штамм «пирола» в 2024 году: что известно о новом варианте коронавируса
В новом приказе 33 наименования препаратов, среди которых: умифеновир, бромгексин, кагоцел, хлоргексидин, парацетамол, тилорон и риамиловир. «В этом методе используется концепция возвращения восприятия у бактерий, чтобы можно было не разрабатывать новые, а снова использовать уже доступные антибиотики. Евросоюз одобрил новый антибиотик для лечения таких серьезных заболеваний, как пневмония и инфекции мочевыводящих путей. Открыта новая группа антибиотиков с уникальным механизмом атакующего действия на бактерии, что делает эти препараты очень перспективными, прежде всего, в контексте. Новый российский антибиотик «Фтортиазинон», который разрабатывается в Центре Гамалеи, будет зарегистрирован в конце декабря или в январе.
Российские ученые создали суперпатоген: все антибиотики бессильны
Результаты демонстрируют, что гепотидацин является эффективным и безопасным пероральным антибиотиком для лечения неосложненных инфекций мочевыводящих путей. Новые антибиотики были успешно проверены в опытах на мышах, сообщила в понедельник пресс-служба шведского Университета Уппсалы. Минздрав России утвердил новый стандарт оказания медицинской помощи при ОРВИ для взрослых пациентов, который исключает антибиотики из списка зарегистрированных лекарств. МОСКВА, 20 июн – РИА Новости. Эти результаты свидетельствуют о том, что соединения 1 и 2 способны преодолевать общие детерминанты устойчивости и толерантности к антибиотикам у грамположительных бактерий.
В России разработали «революционный» антибиотик. Что в нем особенного?
Пирогова Вторая причина — снижение дозы или кратности приема антибиотиков. Так часто происходит в малообеспеченных странах, где нет денег на эти препараты. А в связи с миграцией населения супербактерии могут попасть на территорию России. В то же время фарманалитик и гендиректор компании DSM Group Сергей Шуляк считает, что антибиотикорезистентность — индивидуальная история. Поэтому здесь нет действенных или недейственных антибиотиков, все они действенные, — сказал Шуляк нашему корреспонденту. Стратегия — снизить количество антибиотиков С антибиотикорезистентностью борются уже не первый год. Недавно Минздрав разработал новый стандарт лечения ОРВИ, в котором предложил полностью исключить применение антибиотиков при лечении вирусов. Об этом же пациентам многие годы говорят врачи. Мы говорим пациентам, что антибиотик — не тот препарат, который можно купить в аптеке и пойти лечиться им. Нельзя применять их бездумно.
Гаузе активно ведутся разработки и исследования новых противогрибковых и антибактериальных антибиотиков : астолидов, гауземицина, амикумацина. Сотрудники института также разработали комплекс новых антимикробных пептидных антибиотиков — эмерицеллипсинов. Противоопухолевые антибиотики, по словам Садыковой, разрабатываются в меньшей мере, потому что сейчас они стали менее актуальны и у них есть альтернативы. Для разработки новых антибиотиков ее уже нужно учитывать, — отметила она. Но волноваться по этому поводу не стоит, потому что антибиотиков нам хватает. Рынок наполнен антибиотиками и российского, и локального, и зарубежного производства. При этом отечественный рынок не завязан на какой-либо одной компании, заявил Шуляк. А вы принимали антибиотики без назначения врача?
Для обхода этой защиты были разработаны новые антибиотики, включая крезомицин, который связывается с рибосомами, игнорируя наличие метильных групп.
Новое лекарство успешно преодолевает большинство существующих типов резистентности устойчивости к препаратам. Встраивание молекул крезомицина в Штамм T. Теперь ученые приступают к оценке безопасности для людей. Результаты исследований свидетельствуют о важной роли структурной биологии в разработках антибиотиков и других лекарств. Без этих структур процесс разработки был бы гораздо более сложным и занял значительно больше времени.
Оценка эффективности и безопасности показала благоприятный профиль безопасности препарата, подтверждена высокая эффективность его применения. Как утверждают в Минздраве, фтортиазинон не имеет аналогов в мире среди антибактериальных препаратов по механизму действия. По словам главного внештатного уролога Дмитрия Пушкаря, он может использоваться в ассоциации с антибиотиками, а также самостоятельно, что приводит к ослаблению тех микроорганизмов, которые вызвали то или иное инфекционно-воспалительное заболевание. Самые важные новости сферы здравоохранения теперь и в нашем Telegram-канале medpharm.
Препарат рассчитан на подавление определенного вида бактерий — грамотрицательных. Судить об этом можно по отчетам I и II Фаз клинических испытаний нового антибиотика, которые были проведены для лечения больных с урогенитальной инфекцией мочевыводящих путей, вызванной грамотрицательной бактерией Синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa. К виду грамотрицательных бактерий относятся, к примеру, и вызывающая пневмонию Klebsiella pneumoniae, и заражающая кровь Acinetobacter spp, и возбудитель гонореи Neisseria gonorrhoea. Новый российский антибиотик фтортиазинон, вероятно, подавляет у бактерий так называемую систему секреции третьего типа. Работает эта система весьма хитроумно. Она позволяет бактерии формировать на своей поверхности тончайшие иглы.
Потом бактерия подбирается к здоровой клетке в организме, которую хочет заразить, и аккуратно прикасается к ней иглами, не протыкая при этом поверхность клетки. Затем белки бактерии проделывают в месте соприкосновения иглы и поверхности клетки поры.
Академик Гинцбург назвал сроки регистрации нового российского антибиотика
Почти все новые антибиотики и другие противомикробные лекарства, которые появились на рынке в последние десятилетия, – это лишь разновидности ранее открытых препаратов. Впервые обнаружен антибиотик, принадлежащий к совершенно новому классу лекарств, и он уже показал свою. Например, кишечные антибиотики нового поколения не нарушают микрофлору ЖКТ. В Евросоюзе одобрили новый препарат от компании Pfizer для борьбы с так называемыми грамотрицательными бактериями — именно у них чаще всего проявляется устойчивость к. Очевидно, новые рекомендации направлены на то, чтобы ограничить применение антибиотиков настолько, чтобы уменьшить развитие устойчивости к ним у бактерий”.
Больше никаких антибиотиков при ОРВИ: Минздрав утвердил новые стандарты лечения
На западе даже было принято решение обложить налогом компании, которые выпускают фармакологические препараты и собираются развиваться в сторону антибиотикотерапии. Потому что инвесторы не вкладывают в антибиотики, во всём мире так, — сказал Кондрахин в разговоре с MSK1. При этом с в России проблем нет: их по-прежнему делают в разных городах. Он такой один Сейчас главный приоритет в фармпромышленности — возрождение собственного производства фармацевтических субстанций. С нуля в России изготавливают только один антибиотик — тот самый Грамицидин С. Все остальные производятся из импортных субстанций. Его получают синтетическим путем. Микроорганизмы практически не развивают устойчивость к этому антибиотику.
Его применяют как местное антибактериальное средство. Если проводить аналогию с производством хлебобулочных изделий, то мы сами выращиваем пшеницу, сами получаем муку, и из этой муки сами печем хлеб. Мы же не импортируем зерно, — объяснила Садыкова. Грамицидин С хорош тем, что спустя 81 год существования к нему по-прежнему отсутствует резистентность. Но антибиотик применяется только для наружного применения — им лечат заболевания полости рта и горла. В целом, в стране еще остались действенные антибиотики, которые изготавливают из заграничных субстанций. Это могут быть 1—3 препарата, не больше, — отметил Кондрахин.
Лечили все болезни — получили суперинфекцию Задачу по производству своих антибиотиков осложняет антибиотикорезистентность — устойчивость бактерий к противомикробным препаратам. По словам Кондрахина, она возникла с появлением первого антибиотика на рубеже XX века и продолжает набирать обороты. RU — Это грандиозная проблема в фармакологии.
Полковая, дом 3 строение 1, помещение I, этаж 2, комната 21.
Хорошо себя чувствующий человек останется распространителем заболевания, а бактерии будут постепенно привыкать к воздействию антибиотика и со временем перестанут его бояться. Важно понимать, что антибиотики не работают против вирусов.
На сегодняшний день существуют тысячи натуральных и синтетических веществ, которые принимаются в качестве антибиотиков. А все потому, что за сотни лет миллиарды людей не допивали курс антибиотиков и бактерии обретали к ним устойчивость. На данный момент большая часть антибиотиков совершенно бесполезна. Но ученые постоянно занимаются разработкой новых видов. Недавно был создан тест, подсказывающий подходящий антибиотик для лечения болезни Новый антибиотик из России Недавно ученые из Тюменского государственногo унивeрситета ТюмГУ сообщили о создании нового натурального антибиотика. По их словам, он универсален и способен убивать не только бактерии, но и грибки. Это значит, что при помощи него можно будет лечить широкий спектр различных инфекций.
Антибиотик новый, а значит, у бактерий пока нет на него иммунитета. Его пока нельзя купить в аптеках, но даже после выхода в продажу он может распространяться по рецепту. А все для того, чтобы он как можно дольше сохранял свою эффективность.
Эти вещества оказывают выраженное бактерицидное действие. Технология производства лекарств из них включает забор крови у здоровых и не иммунизированных доноров и выделение лейкоцитарной массы.
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.