Százszor erősebb antibiotikum felfedezése új reményt ad az orvostudománynak

(Dan Tri) - Egy meglepő tanulmány egy teljesen új típusú antibiotikumot tárt fel, amely életmentő lehet a gyógyszerrezisztens fertőzések elleni küzdelemben.

Az új antibiotikumot akkor fedezték fel, amikor a kutatók egy régi gyógyszer működését vizsgálták. A folyamat során egy korábban ismeretlen vegyületre bukkantak.

A vegyület képes elpusztítani a „szívós” baktériumtörzseket, mint például a meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) és az Enterococcus faecium, amelyek súlyos kórházi fertőzések okozói, és a jelenlegi gyógyszerekkel egyre nehezebben kezelhetők.

Ami különleges, hogy ezt az új vegyületet egy talajban élő baktériumtípusból állítják elő. Bár természetes eredetű, kiemelkedő antibakteriális tulajdonságokkal rendelkezik, és sokszor hatékonyabb, mint az eredetileg kutatott antibiotikum.

Az MRSA, egy gyógyszerrezisztens szuperbaktérium, gyakran fertőzi meg a kórházakban ápolt embereket (Fotó: Melissa Dankel).

Az alapkutatástól a földalatti „aranybányáig”

A Lona Alkhalaf és Greg Challis tudósok vezette kutatócsoport azzal a céllal kezdte meg munkáját, hogy megértse egy ismert antibiotikum, a metilenomicin A termelődésének mechanizmusát.

Ezt az antibiotikumot a Streptomyces coelicolor talajbaktérium termeli. Nem új antibiotikumokat kerestek, hanem inkább azt, hogy megértsék, hogyan állítják elő a baktériumok a gyógyszereket.

A mikroorganizmusok, beleértve a baktériumokat és a gombákat is, képesek több ezer összetett vegyület előállítására. Ezen vegyületek közül sok emberi kezelésre szánt gyógyszerré vált, például antibiotikumokká, rákellenes gyógyszerekké és parazitaellenes gyógyszerekké.

Azzal, hogy megértik, hogyan képződnek ezek a vegyületek a természetben, a tudósok új, hatékonyabb és kevesebb mellékhatással járó gyógyszereket fejleszthetnek ki.

A baktériumokban a biológiai vegyületek gyakran specifikus géncsoportokból, úgynevezett bioszintetikus géncsoportokból épülnek fel. A csapat kiütött néhányat ezek közül a gének közül, hogy lássa, hogyan zavaródik meg a metilenomicin A termelése.

Amikor a reakciót félúton leállították, köztes termékek kezdtek megjelenni. Köztük két olyan vegyület is volt, amelyet korábban még soha nem jelentettek.

A két új vegyület egyike, az úgynevezett pre-metilenomicin C-lakton, nagyon erős antibakteriális aktivitást mutatott a Gram-pozitív baktériumtörzsekkel szembeni tesztelés során.

Ez a vegyület különösen hatékonyan pusztítja el az MRSA-t és az Enterococcus faeciumot – két olyan baktériumtípust, amelyeket nagyon nehéz kezelni, mivel számos gyakori gyógyszerrel szemben rezisztensek.

Kiemelkedő aktivitás és gyógyszerrezisztencia-ellenes jellemző

A pre-metilenomicin C-lakton nemcsak körülbelül 100-szor erősebb baktériumölő hatású, mint a metilenomicin A, hanem egy másik figyelemre méltó előnnyel is rendelkezik.

A 28 napos vizsgálat során a baktériumok nem fejlesztettek ki rezisztenciát az új gyógyszerrel szemben.

A tesztben az Enterococcus faecium baktériumokat folyamatosan, növekvő dózisokban tették ki az új vegyületnek. Ez az ideális feltétel ahhoz, hogy a baktérium megtanuljon ellenállni a gyógyszernek.

Az eredmények azonban azt mutatták, hogy a minimális gátló koncentráció változatlan maradt a teszt során. Ez azt jelenti, hogy a vegyület továbbra is megőrizte antibakteriális hatását anélkül, hogy a baktériumok „rezisztenssé” váltak volna.

Ez egy fontos előrelépés, mivel az antibiotikum-rezisztencia miatt számos fertőzés kezelése minden eddiginél nehezebb. Amikor egy új gyógyszer áll rendelkezésre, amely ellen a baktériumok kisebb valószínűséggel alakítanak ki rezisztenciát, az jó jel az orvostudomány számára.

A tudósok azonban továbbra is óvatosak. Nagy különbség van egy laboratóriumi baktériumölő vegyület és egy terepen használt gyógyszer között – mondja Stephen Cochrane, a belfasti Queen's Egyetem vegyésze, aki nem vett részt a kutatásban.

„Egy emberi felhasználásra jóváhagyandó gyógyszernek számos kritériumnak kell megfelelnie, például nem mérgezőnek, stabilnak kell lennie a szervezetben, és egyértelmű klinikai hatásokkal kell rendelkeznie” – mondta.

Új irányok a gyógyszerrezisztens baktériumok kezelésében

Miután felfedezték a pre-metilenomicin C-laktonban rejlő lehetőségeket, a csapat azt tervezte, hogy gyógyszerré fejleszti a vegyületet.

Jelenleg David Lupton vegyésszel dolgoznak az ausztráliai Monash Egyetemen, hogy megtalálják a módját a vegyület laboratóriumi szintetizálásának a baktériumok helyett.

Ha sikerül, nagy mennyiségben előállíthatják a vegyületet, ami lehetővé teszi a további kutatásokat annak működésével és az emberi sejtekre gyakorolt ​​​​hatásaival kapcsolatban.

Ez megnyitja a lehetőséget a vegyület kémiai szerkezetének módosítására is, hogy olyan variánsokat hozzanak létre, amelyek hatékonyabbak vagy kevesebb mellékhatással járnak.

A kutatók szerint a következő lépés a vegyület biológiai célpontjának azonosítása a baktériumokban, és annak elemzése, hogy a molekuláris szerkezetében bekövetkező apró változások hogyan növelhetik vagy csökkenthetik antibakteriális hatékonyságát.

Ez a tudás lesz az alapja további antibiotikumok fejlesztésének ugyanabban a csoportban, új fegyvereket adva az orvostudománynak a gyógyszerrezisztens baktériumok elleni küzdelemben.

Bár még sok munka van hátra, a felfedezés arra utal, hogy a természetnek még számos titka van, amit fel kell tárnia. Egy olyan időszakban, amikor sok gyógyszer veszít a hatékonyságából, egy új, hatékony és rezisztens vegyület lehet pontosan az, amire az orvosi szakma várt.

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