Если мы хотим сделать новый антибиотик, мы сначала должны решить, что именно в бактериальной клетке мы хотим испортить. Это может быть, например, какой-нибудь фермент, необходимый для постройки клеточной стенки, или фермент, участвующий в синтезе белков. Зная структуру молекулы-мишени, мы конструируем молекулу антибиотика, который будет связываться с мишенью и отключать её.

При этом мы,
Подробности
конечно, помним, что антибактериальных веществ на свете существует множество, так что мы можем взять какое-нибудь готовое вещество и усовершенствовать его, добавив к нему химические группы, которые, как нам кажется, должны повысить его эффективность. Проблема в том, как из огромного количества уже существующих и потенциально возможных соединений выбрать наиболее перспективное. Здесь не мог не появиться искусственный интеллект, и в статье, которая вышла на днях в Cell, речь идёт как раз об антибиотике, в прямом смысле созданном машинным алгоритмом.

Исследователи из Массачусетского технологического института создали нейросеть – алгоритм, который учился выбирать среди моря химических соединений те, которые лучше всего подавляют рост бактерий. Программу тренировали на кишечной палочке и 2335 молекулах, среди которых были как медицинские антибиотики, так и разнообразные вещества животного, растительного и микробного происхождения с антибактериальной активностью; кроме них, были вещества без антибактериальной активности. Сами исследователи и так знали всё про эти молекулы, но сейчас нужно было, чтобы нейросеть, сравнивая вещества между собой, научилась по структуре определять антибиотики.

Алгоритм создавали с двумя важными условиями: ему не давали информации о том, что за механизм действия у того или иного вещества, и в самих молекулах не было отмечено никаких химических групп. При «человеческом» анализе химики и биологи всегда держат в уме, на какие процессы в бактериальной клетке действует молекула, и какие группы атомов к ней нужно прицепить или убрать, чтобы она действовала эффективнее – то о чём мы говорили в начале. Так вот, алгоритм запрограммировали так, чтобы он такими категориями не думал.

После обучения на тренировочных 2335 молекулах нейросети дали примерно 6000 потенциальных лекарственных молекул, которые сейчас только изучаются и про которых неизвестно, как они действуют на бактерий. Задача была та же – найти вещества, подавляющие рост кишечной палочки. Из этих более чем 6000 нейросеть выбрала около сотни. Их протестировали на настоящих микробах, и оказалось, что одна из молекул, которую изучают как потенциальное лекарство от диабета, может быть весьма эффективным антибиотиком.
С 1 марта 2017 года на аптеки будут накладываться штрафы за свободную продажу рецептурных лекарственных препаратов. Решение, конечно, правильное, но непонятно, как его выполнить. Ведь для того, чтобы получить рецепт, надо пойти к врачу. В нашей стране есть места, где до ближайшего врача надо добираться 40 км, а то и больше. Родственники покупают пенсионерам лекарства на полдеревни. Да и в город
Подробности
ах не сказать чтобы так просто было прийти на прием к врачу. Разве что в платный центр..
Экспериментальный антибиотик «тейксобактин» может стать лекарством против инфекций, которые ежегодно убивают сотни тысяч людей: он поможет бороться с устойчивым к антибиотикам золотистым стафилококком и с туберкулёзом.

Золотистый стафилококк прекрасно чувствует себя в носовых проходах и подмышечных областях здоровых людей. Его носителями являются от 30% до 50% детей в возрасте 4-6 лет и
Подробности
15-20% взрослых. Метициллин-резистентная разновидность золотистого стафилококка только в США уносит жизни более 20 тысяч человек в год, около 30% от всех заболевших.

Туберкулез — распространенное в мире инфекционное заболевание, поражающее лёгкие и другие органы. Эта болезнь передается от человека к человеку через капли из глотки и легких. Одна из самых сложных для лечения разновидностей — туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью: он не реагирует на изониазид и рифампицин, два самых мощных противотуберкулезных препарата. В 2012 году эта разновидность была диагностирована у 450 000 человек. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2013 от туберкулеза умерли 1,5 миллиона человек.

Проблема лечения усложняется тем, что бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам.

Новый антибиотик, который может изменить картину смертности от этих болезней, ученые достали практически из грязи: в ходе изучения бактерий на травяных полях Новой Англии, штата Мэн. Он был получен в результате совместных трудов ученых из Германии, Великобритании и США. «Тейксобактин» был выделен из бактерии Eleftheria terrae.

Тестирование «тейксобактина» на лабораторных мышах показало, что он способен излечить животное от мультирезистентного штамма золотистого стафилококка, при этом не было отмечено никаких побочных эффектов. Тестирование «in vitro», то есть «в стекле», показало способность антибиотика уничтожать резистентные штаммы ряда инфекций, таких как возбудитель сибирской язвы, возбудителя диареи — клостридии, туберкулезной палочки и стафилококка.
Голландские химики создали антибиотик, который активируется ультрафиолетовым излучением, а затем в течение нескольких часов возвращается в неактивное состояние. Описание нового вещества опубликовано в журнале Nature Chemistry, кратко о работе пишет сайт Университета Гронингена. Фотоактивируемая молекула создана на основе известных с 60-х годов прошлого века синтетических антибиотиков хиноло
Подробности
нов. Чтобы управлять антибиотиком при помощи света, ученые добавили к нему несколько заместителей, которые могут подвергаться изомеризации — менять свою форму за счет разрыва и последующего восстановления двойной связи. В обычном состоянии фоточувствительный заместитель находится в неактивном транс-положении, а после облучения приобретает активную цис-конфигурацию. Постепенный обратный переход, занимающий около 2-4 часов, происходит спонтанно за счет того, что транс-конфигурация более энергетически выгодна для соединения. Переключаемые антибиотики имеют как минимум два важных преимущества над обычными. Во-первых, использование таких веществ в агропромышленности может резко уменьшить выбросы антибиотиков в окружающую среду и за счет этого замедлить возникновение устойчивости. Во-вторых, активируемые светом вещества можно применять локально, не боясь повредить здоровую микрофлору кишечника и других здоровых органов.