Группа американских и китайских фармакологов и микробиологов обнаружила в полыни однолетней вещество, помогающее побеждать возбудителей туберкулеза.

Бактерия туберкулеза Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха) может жить как внутри тела человека, так и вне его относительно долгое время — от двух недель до семи лет. Чтобы выживать в принципиально разных условиях среды, такие бактерии выработали особый тип иммунитета — двухкомпонентную регуляторную систему. Она помогает быстро мутировать, а также же позволяет бактерии долгое время находиться в организме в «спящем режиме» — не размножаться, не питаться, но и не умирать, выдерживая давление иммунной системы.

В составе двухкомпонентной регуляторной системы палочки Коха есть молекула гема, содержащая железо. Она выступает как сенсор кислорода. Палочки Коха чувствительны к гипоксии (недостатку кислорода), поэтому иммунные клетки организма стремятся лишить бактерии доступа этого элемента. Однако с помощью молекулы гема бактерия чувствует гипоксию и переходит в «спящий режим», в котором становится крайне устойчива к антибиотикам. По этой причине бороться с туберкулезом становится сложно: в периоды опасности он «засыпает», чтобы через много недель или даже месяцев снова «проснуться».

Группа ученых, проанализировав около 540 000 соединений из библиотек высокопроизводительного скрининга нескольких научных институтов, обнаружила вещество артемизинин, которое влияет на бактерии туберкулеза. Оно окисляет молекулу гема в составе регуляторной системы бактерии, в результате та больше не может чувствовать, сколько кислорода к ней поступает, не успевает впадать в спячку и становится уязвимой для иммунных клеток организма. Кроме того, так как один из компонентов регуляторной системы также регулирует экспрессию около 50 важных генов, его блокировка тормозит физиологические процессы в бактерии и снижает ее сопротивляемость внешней среде.

Интересно, что артемизинин уже известен как наиболее эффективное лекарство от тропической малярии, а открыла его китайский фармаколог Ту Юю, за что в 2015 году она получила половину Нобелевской премии по медицине.

Сам артемизинин выделяют из обычной полыни однолетней Artemisia annua, он тысячелетиями использовался в китайской народной медицине.

Кроме того, в ходе проверки базы данных ученые обнаружили еще два соединения, подавляющие физиологические процессы в палочке Коха, — HC102A и HC103A.

Ученые надеются, что препараты на основе аремизинина помогут существенно сократить время лечения от туберкулеза.

Исследование опубликовано в журнале Nature Chemical biology.