Ученые ИТМО создали алгоритм для поиска новых антибиотиков против устойчивых бактерий

Исследователи из Университета ИТМО адаптировали алгоритм генерации лекарственных молекул, разработанный учеными из Института AIRI, специально для создания новых антибиотиков, нацеленных на два ключевых белка — ДНК-гиразу А и В. Эти белки играют важную роль в размножении и выживании устойчивых грамотрицательных бактерий, которые вызывают опасные инфекции и сложны для лечения традиционными антибиотиками. В отличие от существующих методов, алгоритм одновременно учитывает множество свойств молекул, таких как синтезируемость, токсичность, связывание с целевыми белками и биологическую активность, что повышает шансы на успешную разработку эффективных препаратов.

Для оценки активности молекул исследователи использовали встроенную модель, точность которой составляет 81%, а также применили метод пертурбации свободной энергии для более точного вычисления разницы в энергии между молекулами. В результате были выявлены два соединения, превосходящие по активности зарегистрированный антибиотик новобиоцин. Следующий этап — лабораторные испытания, которые помогут подтвердить эффективность новых кандидатов. По словам аспирантки ИТМО Анастасии Орловой, из большого числа сгенерированных молекул обычно лишь одна-две показывают хорошие результаты на практике, и при успешных испытаниях планируется патентование разработок.

Потенциальные молекулы могут стать основой для препаратов, способных эффективно бороться с инфекциями желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей, дыхательных путей и других, вызванных устойчивыми штаммами бактерий.

+1