Противобактериальный препарат активизирует образование амилоидных структур, вызывая болезнь Паркинсона

Создано вещество, которое, с одной стороны, препятствует проявлению инфекционного потенциала бактерий, а с другой — способно ускорять образование протеиновых волокон, ответственных за развитие болезни Паркинсона. Это ещё раз наглядно демонстрирует, насколько важно знать возможные побочные эффекты от приёма лекарств, взаимодействующих с различными целевыми протеинами.

На микрофотографии отчётливо видны амилоидные отложения. (Фото Michael Feldman / University of Pennsylvania School of Medicine.)

Результат исследования, проведённого учёными из Университета Умео (Швеция), опубликован в престижном издании Journal of the American Chemical Society. И он стал настоящим сюрпризом.

Фредерик Алмквист, профессор органической химии, вместе с коллегами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Мичиганского университета в Энн-Арборе (оба — США) разработали молекулу FN075, которая замедляла развитие инфекционных способностей бактерий. Механизм её действия заключался в блокировании роста и функционирования напоминающих волоски небольших отростков, которые используются бактериями для инфицирования. Хотя сегодня эта молекула не применяется ни в одном препарате, сам принцип «разоружения» бактерий может быть весьма важен при разработке терапевтических методик против устойчивых к антибиотикам бактерий.

Интересно, что эти отростки структурированы так же, как и амилоидные протеины — аномальные белки, образующиеся в большом количестве при некоторых типах нервных расстройств, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Схематически показаны способности FN075 в зависимости от того, с каким именно протеином происходит взаимодействие (в верхней части — протеин бактерий). (Иллюстрация Fredrik Almqvist / Umeå University).

Исходя из способности молекулы FN075 блокировать рост амилоидоподобных отростков у бактерий, учёные решили проверить её в присутствии настоящих амилоидов, приводящих к развитию синдрома Паркинсона. Однако вместо замедления их роста оказалось, что молекула ускоряет образование амилоидных структур.

Другими словами, одна маленькая молекула умудряется совмещать в себе два диаметрально противоположных свойства. Эффект зависит от того, какой именно протеин встретится на её пути и в каком именно окружении. Таким образом, исследование снова напомнило нам, насколько важно тестировать находящиеся в разработке фармацевтические агенты на предмет их влияния на образование амилоидных белков.

Удивительно обескураживающий результат! Но, как это часто бывает, нет худа без добра. Молекуле FN075 уже никогда не стать антибактериальным лекарством, зато ей, по-видимому, уготована роль ключевого инструмента в исследованиях, направленных на понимание таких сложных процессов, как формирование амилоидов. Кроме того, появилась надежда на то, что учёным удастся разработать и синтезировать малые молекулы, могущие препятствовать формированию амилоидов. По крайней мере FN075 доказала, что такие молекулы могут влиять на этот процесс, пусть пока и с противоположным результатом.