Борьба с грибковыми инфекциями заходит в тупик из-за растущей устойчивости патогенов ко всем основным препаратам. Ученые ФИЦ Коми НЦ УрО РАН предложили принципиально новый подход, создав гибридные молекулы, которые буквально приклеиваются к «мишени» внутри грибковой клетки, не оставляя ей шансов на выживание.
Микозы представляют собой серьезную угрозу для здоровья, особенно для людей с ослабленным иммунитетом. Спектр этих заболеваний широк — от относительно безобидных поражений кожи и ногтей до смертельно опасных системных инфекций, таких как инвазивный кандидоз или криптококковый менингит. Борьба с ними осложняется тем, что арсенал врачей ограничен лишь несколькими классами препаратов, самым распространенным из которых долгое время оставался флуконазол.
Однако грибы, как и бактерии, научились «сопротивляться»: сегодня до 20 % штаммов Candida albicans — самого частого микроорганизма-возбудителя — уже устойчивы к этому лекарству. Формируется резистентность и к другим препаратам «первой линии», вынуждая врачей применять более токсичные средства «второго эшелона». В условиях постоянной эволюции патогена поиск новых, эффективных и безопасных противогрибковых молекул становится критически важной задачей для науки.
Эту сложную задачу пытается решить группа ученых из Института химии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН под руководством старшего научного сотрудника кандидата химических наук Дениса Сударикова. Их подход основан на создании уникальных гибридных молекул, которые сочетают проверенную «боевую часть» классических лекарств с фрагментами природных соединений — терпенов, родственных тем, что содержатся в хвое и эфирных маслах.
Большинство современных препаратов, таких как азолы, атакуют одну ключевую цель грибковой клетки — фермент ланостерол-14α-деметилазу (CYP51 или ЛДМ). Этот фермент работает как ключевой «станок» на молекулярной фабрике грибка, перерабатывая ланостерол (соединение из класса тритерпенов) в эргостерол. Последний же выполняет роль главного «строительного кирпичика» и стабилизатора клеточной мембраны. Если заблокировать ЛДМ, синтез эргостерола нарушается, мембрана теряет целостность, и клетка гибнет.
Новаторство разработки ученых из Коми заключается в том, что присоединенный к азолам терпеновый «хвост» действует как молекулярная «липучка»: он значительно увеличивает сродство гибридной молекулы к ферменту-мишени. В результате соединение прочнее «прилипает» к ЛДМ и эффективнее его блокирует, что особенно важно в борьбе с устойчивыми штаммами.
Лабораторные испытания в пробирке уже доказали перспективность подхода. Новые гибридные соединения, протестированные в Казанском НИИ эпидемиологии и микробиологии, эффективно подавляют рост патогенных грибков, включая штаммы C. albicans. Сейчас самый важный этап — проверка безопасности. Испытания веществ проводят на клетках млекопитающих, чтобы отобрать кандидатов, которые сочетают максимальную активность с минимальной токсичностью. Ожидается, что результаты этих тестов будут получены в 2026 году. Следующими шагами станут доклинические испытания на живых организмах и поиск фармацевтических партнеров.
По материалам ФИЦ Коми НЦ УрО РАН подготовил Павел КИЕВ