Как открывают новые антибиотики и зачем переоткрывать уже известные? Как можно победить антибиотикорезистентность? Какие тут существуют пути и решения? Почему некоторые ученые работают без выходных? Об этом рассказывает член-корреспондент РАН Иван Витальевич Смирнов, заместитель директора по научной работе Института биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.

— Иван Витальевич, ваша лаборатория занимается изучением химии протеолитических ферментов. Что это такое?

— Моя лаборатория занимается совместными научными исследованиями всего нашего отдела пептидно-белковых технологий. В этот отдел входят лаборатория биокатализа, которую возглавляет директор нашего института Александр Габибович Габибов; лаборатория антибиотикорезистентности, новая лаборатория, которая создана молодым кандидатом наук Станиславом Сергеевичем Тереховым; моя лаборатория химии протеолитических ферментов, лаборатория белков гормональной регуляции, которую возглавляет профессор РАН Алексей Анатольевич Белогуров.

Наши четыре лаборатории занимаются смежной научной областью, связанной с различным использованием комбинаторных подходов для задач биомедицины и биотехнологий. Собственно, моя лаборатория занимается непосредственной разработкой и реализацией микрофлюидной технологии с ультравысокопроизводительного скрининга биологической активности. Эта технология лежит в основе большинства наших исследований, ее задача — попробовать изолировать какие-то биологические элементы, например микроорганизмы, в отдельные маленькие капельки двукратной эмульсии.

— Что они собой представляют?

— По сути, эти капельки — своего рода маленькие пробирки, микробиореакторы, в которых происходят разные процессы. Эти процессы мы изучаем. Один из них — убийство одной клетки другой. Это дает нам возможность поиска метаболитов, которые осуществляют либо бактерицидную, либо бактериостатическую активность. По сути, это поиск антимикробных препаратов.

— Вам удалось найти какие-то новые антимикробные препараты?

— Новые препараты у нас сейчас в разработке. Есть несколько прототипов, которые мы исследуем. Это достаточно непростая область, и зачастую исследования в ней приводят к тому, что мы открываем уже известные биологические молекулы. Это доказывает, что наша платформа работает, и с ее помощью мы можем находить действительно эффективные биотические агенты.

Но поскольку перед нами стоит задача найти новые, то мы проводим проверку большого количества таких метаболитов, и уже те, информации о которых нет в существующих базах данных, начинаем исследовать более подробно. Пока таких метаболитов несколько. Но в ходе наших многолетних изысканий мы открывали уже известные. В частности, нам удалось «переоткрыть» антибиотик амикумацин, который эффективно действует на рибосому, убивает бактерии с очень хорошей активностью. Но у него есть минус: он нестабилен, и использовать его в явном виде нельзя. Когда его в первый раз открыли, увидели, что он нестабилен, и перестали с ним работать. Мы его переоткрыли и видим в нем определенный потенциал, который связан с элементами синтетической биологии.

— Что дает переоткрытие? Ведь это то же самое соединение.