Уникальные молекулы: российский учёный предложил новый подход к преодолению лекарственной резистентности

Российский учёный из Института общей и неорганической химии РАН имени Н.С. Курнакова предложил новый подход к созданию лекарств, способных бороться с устойчивыми к антибиотикам инфекциями, злокачественными опухолями и вирусами. Разработка основана на использовании уникальных неорганических и металлокомплексных соединений с трёхмерной структурой. Вместо традиционного воздействия на поверхности эти молекулы оказывают влияние на внутренние механизмы клеток. Такой подход делает их особенно перспективной основой для разработки препаратов против лекарственной резистентности нового поколения.

• Сгенерировано с помощью ИИ

Российский учёный из Института общей и неорганической химии РАН имени Н.С. Курнакова предложил использовать новые лекарственные соединения в качестве основы для создания препаратов против устойчивых к антибиотикам бактериальных инфекций, злокачественных опухолей и вирусных заболеваний. Об этом RT сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Результаты научной работы опубликованы в журнале Chemistry Asian Journal. 

По данным ВОЗ, резистентность бактериальных, грибковых и вирусных патогенов и опухолевых клеток к лекарствам становится сегодня одной из ключевых проблем здравоохранения. Эти биосистемы способны адаптироваться к лекарственным препаратам за счёт случайной мутации в их активных центрах. Так появляются вирусные и инфекционные заболевания, практически не поддающиеся лекарственной терапии. Схожим образом формируется и резистентность опухолевых клеток к химиотерапии — это тоже серьёзная проблема, затрудняющая лекарственную терапию онкопациентов. 

Как пояснил автор нового исследования, заведующий лабораторией нанобиоматериалов и биоэффекторов для тераностики социально значимых заболеваний ИОНХ РАН, член-корреспондент РАН, профессор Ян Волошин, лекарственные соединения обычно уничтожают патогенные микроорганические и опухолевые клетки, вступая в связь с определёнными молекулярными структурами на их поверхности. Биологи называют их сайтами связывания или мишенями. Именно мутации на этих участках делают патогены и их клетки неуязвимыми перед лекарственной терапией. 

Учёный предложил альтернативный подход, при котором лекарственные молекулы смогут воздействовать не на поверхность, а на внутренние биосистемы клетки, поэтому вероятность того, что вирусная или опухолевая клетка «распознает» угрозу и научится ей противостоять, практически исчезает. 

• Gettyimages.ru

Для этого автор исследования предложил использовать новые неорганические и металлокомплексные соединения. В отличие от традиционных лекарственных молекул (в частности, антибиотиков), которые имеют небольшие размеры, у новых соединений трёхмерная полиэдрическая структура, они способны связываться с большим количеством удалённых участков в живой клетке. Кроме того, благодаря такой трёхмерной геометрии молекулы могут физически мешать макромолекулам патогенов связываться с поверхностью клеток организма человека. 

Это делает новые соединения перспективными для создания лекарств против резистентных вирусных инфекций и злокачественных опухолей. По словам Волошина, в будущем планируется синтезировать больше подобных абиотических (не имеющих аналогов в природе) соединений, которые будут более направленно влиять на целевые биомишени при минимальной токсичности. 

Источник