Компьютеры нашли соединения, способные снизить вирулентность Listeria

В пилотном исследовании учёные из Университета Северной Каролины определили новые соединения, которые могут быть эффективны для подавления вирулентности — способности вызывать болезнь — бактерии Listeria, известной возбудительницы тяжёлых пищевых отравлений.

Listeria чаще всего встречается в почве. Люди заражаются через контаминированные мясные или молочные продукты, что может привести к листериозу — тяжёлому заболеванию с риском летального исхода для детей, пожилых и людей с ослабленным иммунитетом.

Исследователи знали, что ингибирование специфического фермента Listeria — глюкозо-1-фосфат уридилилтрансферазы (GalU) — приводит к серьёзным изменениям поверхности бактериальной клетки. Эти изменения, в свою очередь, делают бактерию значительно менее вирулентной.

Учёные сосредоточились на поиске соединений, способных ингибировать функцию GalU. С помощью компьютеров и методов хемоинформатики они охарактеризовали, проанализировали и провели виртуальный скрининг более 88 000 потенциальных соединений. Компьютерные модели отобрали 37 наиболее перспективных соединений для тестирования in vitro. Из них три оказались достаточно эффективными для дальнейшего изучения.

«Мы можем вывести несколько прогностических структурно-активных взаимосвязей на основе этих 37 соединений, что поможет нам разработать ещё более эффективные ингибиторы GalU», — говорит Денис Фурш.

Интересно, что ингибирование GalU также сделало Listeria более уязвимой к цефотаксиму — антибиотику, к которому у бактерии есть природная устойчивость.

«В ближайшей перспективе эта повышенная чувствительность открывает возможность комбинированной терапии, включающей ингибитор GalU и известный антибиотик», — отмечает Пол Орндорфф.

Исследование, опубликованное в Molecular Informatics, демонстрирует новый подход к борьбе с устойчивыми к лекарствам бактериями через целенаправленное подавление их вирулентности.