Рост числа штаммов Mycobacterium tuberculosis (MTB) с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) и чрезвычайно лекарственной устойчивостью (ШЛУ) становится одной из основных причин глобальной обеспокоенности в отношении лечения туберкулеза, от которого страдает треть населения мира. Фактически, количество смертей от туберкулеза во всем мире превысило число случаев ВИЧ / СПИДа, и сейчас как никогда ранее ощущается необходимость найти эффективные лекарственные коктейли, чтобы перехитрить МТБ.
В знаменательном исследовании, которое будет опубликовано 6 июня 2016 года в журнале Nature Microbiology, исследователи из Института системной биологии и Центра исследований инфекционных заболеваний в Сиэтле продемонстрировали подход системной биологии, который может рационально предсказать комбинации лекарств, которые нарушат сети толерантности к MTB, что делает его даже наиболее восприимчивым к терапии антибиотиками.
"Невероятно большое количество возможных комбинаций лекарств, взятых вместе, и сложность выращивания МТБ в лаборатории делают открытие эффективной комбинированной терапии чрезвычайно сложной задачей. Мы надеемся, что наша системная стратегия ускорит открытие лекарств от туберкулеза, помогая исследователям определять приоритеты комбинаций, которые с большей вероятностью будут эффективны," сказал доктор. Нитин Балига из Института системной биологии и старший автор статьи.
Успех MTB во многом обусловлен его способностью изменять экспрессию генов, чтобы противодействовать защите хозяина и лечению противотуберкулезными препаратами. Продолжительный период толерантности дает МТБ окно возможностей для мутации и развития более долгосрочной устойчивости. Ранее исследователи из лаборатории Балига в ISB и из лаборатории Шермана в CIDR опубликовали модель регуляторной сети для всего генома, которая может предсказать, как MTB распознает и реагирует на изменения в окружающей среде, включая противотуберкулезное лечение.
В этом исследовании они использовали сетевую модель, чтобы понять, как MTB переносит убийство препаратом бедаквилин, который в 2012 году был первым лекарством за 40 лет, одобренным FDA. Они использовали эти сетевые знания, чтобы найти второй препарат (претоманид) для противодействия толерантности к бедаквилину. Далее они продемонстрировали, что гиперактивность сети толерантности снижает эффективность комбинированной терапии, подтверждая механизм комбинированного действия бедаквилина и претоманида. Успех этого основанного на системной биологии метода поиска комбинаций лекарств может произвести революцию и быстро ускорить усилия по открытию противотуберкулезных препаратов.