Кошмар микробиолога научно-популярная фантастика

Или Прикладное комплементарное взаимодействие.
Современные антибиотики как природного так и полусинтетического и синтетического происхождения имеют уровень глубины приложения силы и общую логику природных антибиотиков. Любой антибиотик или антивирусный, даже антиретровирусный препарат представляет собой простую структуру что попадая на оболочку или вовнутрь клетки патогена прикрепляется к мишени посредством комплементарных связей и являясь не функциональной блокирует один из основных процессов клетки. Как правило воздействие от такой структуры ограниченно в виду узости эффекта, то есть речь идет не о гибели клетки как таковой, а скорее о торможении её функций репродукции. Убивает же ослабленную клетку иммунная система. Вот примерно такая большая разница между процессами наблюдаемыми в чашке Петри и живом организме.
 Вернемся же к логике микромицетов, а именно они основные продуценты антибиотиков. Грибки как известно не имеют центральной нервной системы и их успешная борьба с сородичами посредством антибиотиков есть лишь плод естественного отбора и эволюции. Грибки неспособны применять(пока еще неспособны)) сложные системы не говоря уже о теории. Мы же по прежнему подражаем их принципам работы, таким как моно препарат, проантиДНК/РНК или проантиаминокислотная или антивитаминная простая структура.
 Ясно то что уровень такого подхода ограничен принципиально, а значит надо менять принцип: мы в состоянии разработать и синтезировать десяток структур что одновременно могут связываться с основным ферментом возбудителя. Это абсолютно возможно если вещества будут связываться с периферийными участками фермента, а не с рабочей зоной. И если этот десяток веществ сможет сковать фермент в определенной конфигурации то будет прерван весь процесс, а не определенный его участок, так как это часто бывает при использовании веществ связывающихся с активным центром. Чем так плох активный центр, он работает с множеством веществ сочленяя их или наоборот, может ли он быть постоянным и самодостаточным - нет. Активный центр лишь отрабатывает операцию, а ход процесса обеспечивает фермент и ДНК\РНК с которой он черпает информацию. Затормозить роботу активного центра значит затормозить роботу фермента, а зафиксировать фермент в определенной и нерабочей конфигурации периферийными структурами значит вывести из строя весь фермент и затормозить способность считывать информацию(всю информацию, а не ту что нужна для синтеза короткого отрезка пептида или РНК). Таким образом мы получаем возможность противопоставить левомицетину который играет роль "антиТирозина" и препаратам антиретровирусной терапии что имеют проРНК/ДНК структуру(как правило промономерную), структуры тормозящие синтез белков из всех видов аминокислот и синтез РНК/ДНК из всех видов дезоксирибонуклеиновых кислот.
 Чем же тогда необходимо вооружится для разработки подобных препаратов, разумеется не грибками, а наукой. Теорией, физикой комплементации веществ, пространственными и качественными характеристиками ферментов основных процессов клеток патогена.
Уже сейчас является абсолютно возможным создание комплементарных веществ любому набору близлежащих точек в химической структуре патогена, иными словами мы можем вмешаться в любую точку снаружи и внутри микроорганизма. Вещество найдет свою мишень само и прикрепится посредством комплементарных связей. Орудуя подобными веществами возможно связывать основные ферменты, имитировать полимеры, в том числе сигнальные пептиды и таким образом запускать практически любые процессы в клетке как и останавливать. Нужно ли для этого синтезировать полимеры, совсем необязательно, достаточно синтезировать небольшие части такого полимера, а в полимер он "превратится" сам. Будучи собранным на мишени составные част полимера не будут иметь особых отличий от цельной структуры. Драг-дизайн подобной области непрост и включает в себя множественные приёмы, такие как соединение свободных, "гуляющих" точек фермента посредством прикрепления соединяющей структуры между ними, расчеты энергий, расстояний...  Сшивая комплементарными структурами фермент в определенной конфигурации мы выводим его из строя целиком.
 Создать эффект прикрепления вируса к клетке, преждевременно запустить процесс распада оболочки, это вопрос практики. Небольшие комплементарные вещества могут легко симулировать сигнальные вещества и природные белки. Синергизм пазлов комплементарных структур позволяет синтезировать биоустойчивые и небольшие структуры которые при попадании в организм человека легко пройдут мембранные барьеры клеток и органов, попав в клетки мишени и найдя индивидуальную мишень такие структуры на уровне биофизики продемонстрируют явление суперсинергизма. Как антибиотики, но более полно, целенаправленно и селективно, безопасно. Ведь антибиотики малоселективны, они глушат процессы в клетках, не давая развиваться микроорганизмам для которых размножение есть приоритетным, а срок жизни ничтожен. Антибиотики родственны активным центрам, активные же центры имеют родство к ДНК\РНК и белкам, соответственно потерпает весь организм - степень разности активных центров не велика, есть лишь основные аминокислоты, отрывки белков, витамины, но их использует любая клетка организма, исключения очень редки и тоже узко направлены.
 В отличие от антибиотиков, целевые комплементарные комплексообразующие структуры могут работать с белковыми частями ферментов, а у каждого микроорганизма, каждого типа клеток... аминокислотный состав основных ферментов индивидуален, это позволяет создавать абсолютно селективные препараты.
 Также комплементарные структуры объединенные с пропирогенными радикалами способны, при большой плотности размещения на мишени, индуцировать направленный иммунный ответ. Таким образом возможно связать вполне определенный тип клеток иммунитета и возбудителя, обойдя морфологические или химические особенности бактерии или вируса. 
 
  Есть ли примеры подобных веществ в природе, да конечно, но их селективность и сложность действия находится на том же уровне что и природных антибиотиков, это эфирные масла. Именно эфирные масла имитируют пропептидный подход, но очень малоинформативно и размыто. И всё же эфирные масла имеют высокую способность повышать уровень Т-киллеров, так проявляется склонность липофильных терпенов связываться с рецепторами белков. Разумеется внутри микробной клетки многие эфирные масла также активны.

Фото с интернета.

Теги
Antibiotic Resistance
Drug design
Development of drugs
The development of antibiotics
Complementary complexes
Super synergy
Drug R&D
Резистентность антибиотиков
Драг-дизайн
Разработка препаратов
Разработка антибиотиков
Комплементарные комплексы
Супер синергия
По теме http://www.stihi.ru/2015/08/22/6558