Золото, медь и цинк против туберкулеза

24 марта отмечают Всемирный день борьбы с туберкулезом. В этот день в 1882 году Роберт Кох объявил об открытии палочки Коха — бактерии, которая является возбудителем туберкулеза. Безусловно, для человечества это стало важным моментом, который открыл возможности в диагностике, контроле и лечении этого заболевания.

Однако туберкулез по-прежнему остается одной из самых смертоносных инфекций в мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый день от него умирает более 4,1 тыс. человек, и около 28 тыс. заболевают. Кроме того, в ВОЗ отмечают, что успехи, достигнутые в борьбе с этим заболеванием, перечеркнула пандемия COVID-19. В 2020 году впервые более чем за десять лет был отмечен рост числа случаев смерти от туберкулеза.

Ирина Луценко, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химии координационных полиядерных соединений Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН вместе с коллегами занимается конструированием комплексов, которые могут лечь в основу новых лекарственных препаратов против туберкулеза. Ученая рассказала, какую роль их разработки могут сыграть в борьбе с этой болезнью.

— Почему туберкулез до сих пор представляет собой серьезную проблему для человечества?

— Как и многие другие бактериальные инфекции, туберкулез остается серьезной проблемой, поскольку в очень короткие сроки у микобактерии вырабатываются различные виды устойчивости (резистентность) как к лекарственным препаратам, так и к неблагоприятным для нее факторам окружающей среды. По многим оценкам ученых, она появилась задолго до человека, и, естественно, у нее мощный аппарат, позволивший ей эволюционировать тысячелетиями. Поэтому медики, биохимики, микробиологи находятся в постоянном поиске новых лекарств. Сегодня специалисты понимают, что необходимо менять подход к созданию новых веществ, направленных для лечения туберкулеза, искать новые решения, мишени и механизмы воздействия.

— Расскажите, как появилась идея создания лекарства против туберкулеза на основе металлов? Давно ли этим занимаются ученые?

— Одним из первых ученых, который стал использовать соединения на основе металлов для лечения туберкулеза, был сам Роберт Кох. Это были соли золота. Но из-за их токсичности эксперименты пришлось остановить. В настоящее время многие ученые возвращаются к этому металлу и обращаются к другим — меди, цинку, железу — в том числе и мы. Исследования вне живой клетки (in vitro) показывают, что внедрение металла в органическую молекулу, например, лекарственного противотуберкулезного препарата изониазида, значительно повышает его эффективность. Но чтобы использовать этот результат, должны пройти целые серии испытаний, это очень длительный процесс.

В России сейчас есть несколько коллективов, например, в Новосибирске, которые занимаются разработкой препаратов на основе комплексов с эссенциальными металлами.

Идея заняться подобным исследованием возникла неожиданно. При анализе литературы по нашим соединениям наткнулась на статью молдавских коллег, которые исследовали похожие комплексы на противотуберкулезную активность. У нас был несколько другой состав, но мы решили попробовать. В результате получили неплохой результат биоактивности. Парадокс заключается в том, что очень много лекарственных препаратов, самых разнообразных, используются, например, для лечения артрита, рака, обладают противомикробным, противопаразитарным действием, даже против диабета. И все эти комплексы на основе металлов, а против туберкулеза такого пока еще нет.

— Есть уже какие-то результаты?

— В исследовании принимает участие целая группа ученых — химики, физики, биологи, медики. За три года у нас уже наработано более 200 комплексов, и мы с большой долей вероятности можем просчитать варианты, которые могут быть активны против микобактерий туберкулеза. На сегодняшний день можно говорить о потенциальной перспективности примерно 15 из них. Но им предстоит пройти еще целый ряд испытаний, в том числе на токсичность. Важно понять, что они убивают микобактерию, при этом не повреждая (минимально воздействуя) живые клетки организма-хозяина.

— Будет ли у бактерий вырабатываться устойчивость и к таким лекарствам?

— Большинство людей науки — оптимисты, и, наверное, мы бы не начинали исследование, если бы не надеялись на результат. Но чтобы говорить точно, приспособится ли бактерия к нашим соединениям, должно пройти время, и должны появиться, как минимум, лекарственные препараты, внедренные в практику лечения.