Антиоксидант, обнаруженный в зеленом чае, может стать одним из ключевых факторов борьбы с туберкулезом, пришла к выводу группа ученых во главе с Технологическим университетом Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур.
В ходе лабораторных исследований группа ученых, возглавляемая профессором NTU Герхардом Грюбером (Gerhard Grüber), обнаружила, как соединение, известное как эпигаллокатехин галлат (ЭГКГ), мингибирует рост штамма бактерий, вызывающих туберкулез. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Scientific Reports.
Введение
Команда ученых, в которую входит Родерик Бейтс (Roderick Bates), также определила точные участки фермента, с которыми ЭГКГ должен связываться, влияя на выработку энергии в бактериальной клетке.
ЭГКГ делает это путем связывания с ферментом, который влияет на выработку энергии для клеточной активности. Процесс приводит к уменьшению количества энергии, необходимого бактерии для осуществления клеточных процессов, жизненно важных для роста и стабильности, таких как образование клеточной стенки.
Эти результаты могут проложить путь для создания новых лекарственных средств для борьбы с туберкулезом, одним из самых смертельных инфекционных заболеваний в мире. На Юго-Восточную Азию (Southeast Asia) приходится 41% случаев заболевания туберкулезом в мире, причем ежегодно регистрируется 4 миллиона новых случаев.
Актуальность проблемы
Несмотря на то, что уже существуют препараты, предназначенные для лечения микобактерий туберкулеза (M. tuberculosis) – бактерий, вызывающих заболевание, – необходимы новые, поскольку бактерии все чаще проявляют устойчивость ко многим лекарствам.
«Несмотря на то, что туберкулез излечим, успех существующих на рынке лекарственных средств все больше омрачается клинической устойчивостью бактерий. Наше открытие способности ЭГКГ ингибировать рост M. tuberculosis позволит нам взглянуть на то, как мы можем улучшить эффективность этого соединения в зеленом чае и других подобных соединениях, чтобы разработать новые препараты для борьбы с этим опасным заболеванием», – говорит Герхард Грюбер.
Клетки требуют энергии для жизненно важных процессов, таких как формирование клеточной стенки. Они получают свою энергию от молекулы накопления энергии, вырабатываемой ферментом, называемым АТФ-синтетазой. Без энергии клетка теряет свою стабильность и в конечном итоге умирает.
Материалы и методы исследования
Чтобы определить факторы, влияющие на выработку АТФ-синтетазы, и, таким образом, количество энергии, которое бактериальная клетка имеет для роста, авторы исследования изучили mycobacterium smegmatis и mycobacterium bovis, оба из которых принадлежат к тому же семейству, что и M. tuberculosis. Эти микобактериальные штаммы имеют сходный структурный состав.
Результаты научного исследования
Сначала команда ученых обнаружила, что изменения в генетическом коде АТФ-синтетазы привели к появлению фермента, который продуцирует меньше молекул накопления энергии в бактериальных клетках, замедляет рост клеток и изменяет форму колонии.
Получив эти данные, ученые провели скрининг и обнаружили 20 соединений, которые могут связываться с АТФ-синтетазой и вызывать такой же блокирующий эффект, а затем проверили их эффективность. Только ЭГКГ, природный антиоксидант, который содержится в большом количестве в зеленом чае, показал, что он обладает таким же решающим эффектом сокращения молекул накопления энергии в бактериальной клетке.
Выводы
Команда ученых сейчас занимается оптимизацией деятельности ЭГКГ для повышения эффективности в борьбе с туберкулезными бактериями. Их конечной целью является разработка лекарственного коктейля, который поможет бороться с туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью.
Авторы другого исследования утверждают, что с помощью программного обеспечения ученые создают новые схемы лечения туберкулеза.
