Objev stokrát silnějšího antibiotika přináší novou naději medicíně

(Dan Tri) - Překvapivá studie právě odhalila zcela nový typ antibiotika, které by mohlo zachránit život v boji proti infekcím rezistentním na léky.

Nové antibiotikum bylo objeveno, když vědci studovali, jak funguje starý lék. Přitom narazili na dříve neznámou sloučeninu.

Tato sloučenina má schopnost ničit „odolné“ bakteriální kmeny, jako je meticilin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA) a Enterococcus faecium, které jsou příčinou závažných infekcí v nemocnicích a jejichž léčba současnými léky je stále obtížnější.

Zvláštní je, že tato nová sloučenina je vytvořena z druhu bakterií, které žijí v půdě. Přestože je přírodního původu, má tato sloučenina vynikající antibakteriální vlastnosti a je mnohonásobně účinnější než původní antibiotikum, které bylo původně zkoumáno.

MRSA, superbakterie odolná vůči lékům, běžně infikuje lidi, kteří jsou v nemocnicích ošetřováni (Foto: Melissa Dankel).

Od základního výzkumu k podzemnímu „zlatému dolu“

Výzkumný tým vedený vědci Lonou Alkhalaf a Gregem Challisem zahájil svou práci s cílem pochopit mechanismus produkce známého antibiotika zvaného methylenomycin A.

Toto antibiotikum produkuje půdní bakterie Streptomyces coelicolor. Nehledali nová antibiotika, ale spíše pochopili, jak bakterie vyrábějí léky.

Mikroorganismy, včetně bakterií a hub, jsou schopny produkovat tisíce komplexních sloučenin. Mnoho z těchto sloučenin se stalo léky pro léčbu lidí, jako jsou antibiotika, protinádorová léčiva a antiparazitika.

Pochopením toho, jak tyto sloučeniny vznikají v přírodě, mohou vědci vyvinout nové léky, které jsou účinnější a mají méně vedlejších účinků.

U bakterií jsou biologické sloučeniny často tvořeny specifickými skupinami genů nazývanými biosyntetické genové shluky. Tým některé z těchto genů vyřadil z produkce, aby zjistil, jak je narušena produkce methylenomycinu A.

Když byla reakce zastavena v polovině, začaly se objevovat meziprodukty. Mezi nimi byly dvě sloučeniny, které dosud nebyly popsány.

Jedna ze dvou nových sloučenin, nazývaná pre-methylenomycin C lakton, vykazovala velmi silnou antibakteriální aktivitu při testování proti grampozitivním bakteriálním kmenům.

Tato sloučenina zejména účinně ničí MRSA a Enterococcus faecium – dva typy bakterií, které je velmi obtížné léčit, protože jsou rezistentní vůči mnoha běžným lékům.

Vynikající aktivita a charakteristické znaky protilékové rezistence

Lakton pre-methylenomycinu C je nejen asi 100krát účinnější než methylenomycin A při hubení bakterií, ale má také další velmi pozoruhodnou výhodu.

Během 28denní studie si bakterie vůči novému léku nevyvinuly rezistenci.

V testu byly bakterie Enterococcus faecium nepřetržitě vystaveny nové sloučenině ve zvyšujících se dávkách. To je ideální podmínka pro to, aby se bakterie naučily vůči léku odolávat.

Výsledky však ukázaly, že minimální inhibiční koncentrace zůstala po celou dobu testu nezměněna. To znamená, že si sloučenina stále zachovala svůj antibakteriální účinek, aniž by se bakterie staly „rezistentními“.

To je důležitý krok vpřed, protože rezistence na antibiotika ztěžuje léčbu mnoha infekcí více než kdykoli předtím. Když je k dispozici nový lék, na který si bakterie s menší pravděpodobností vyvinou rezistenci, je to pro medicínu dobré znamení.

Vědci však zůstávají opatrní. Existuje velký rozdíl mezi sloučeninou, která ničí bakterie v laboratoři, a lékem, který se skutečně používá v terénu, říká chemik Stephen Cochrane z Queen's University v Belfastu, který se na výzkumu nepodílel.

„Aby byl lék schválen pro humánní použití, musí splňovat mnoho kritérií, jako je netoxický, stabilní v těle a musí mít jasné klinické účinky,“ řekl.

Otevírá nové směry v léčbě bakterií rezistentních na léky

Poté, co tým objevil potenciál pre-methylenomycin C laktonu, plánoval vyvinout tuto sloučeninu do léku.

Nyní spolupracují s chemikem Davidem Luptonem na Monash University v Austrálii, aby našli způsob, jak syntetizovat sloučeninu v laboratoři, místo aby se spoléhali na bakterie.

Pokud by byli úspěšní, mohli by sloučeninu vyrábět ve velkém množství, což by umožnilo další výzkum jejího fungování a jejích účinků na lidské buňky.

To také otevírá možnost úpravy chemické struktury sloučeniny za účelem vytvoření variant, které jsou účinnější nebo mají méně vedlejších účinků.

Dalším krokem je podle vědců identifikovat biologický cíl sloučeniny v bakteriích a analyzovat, jak malé změny v její molekulární struktuře mohou zvýšit nebo snížit její antibakteriální účinnost.

Tyto znalosti budou základem pro vývoj dalších antibiotik ve stejné skupině, což dá medicíně nové zbraně v boji proti bakteriím rezistentním vůči lékům.

I když je před námi ještě mnoho práce, objev naznačuje, že příroda má stále mnoho tajemství k odhalení. V době, kdy mnoho léků ztrácí svou účinnost, může být nová, účinná a odolná sloučenina přesně tím, na co lékařská profese čekala.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-khang-sinh-manh-gap-100-lan-mang-hy-vong-moi-cho-y-hoc-20251110120120821.htm