Odkrycie 100 razy silniejszego antybiotyku daje medycynie nową nadzieję

(Dan Tri) - Zaskakujące badanie właśnie ujawniło zupełnie nowy rodzaj antybiotyku, który może okazać się zbawienny w walce z zakażeniami opornymi na leki.

Nowy antybiotyk został odkryty, gdy naukowcy badali działanie starego leku. W trakcie badań natknęli się na nieznany wcześniej związek.

Związek ten ma zdolność zabijania „trudnych” szczepów bakterii, takich jak gronkowiec złocisty oporny na metycylinę (MRSA) i Enterococcus faecium, które są przyczyną poważnych zakażeń w szpitalach i są coraz trudniejsze do leczenia przy użyciu dostępnych obecnie leków.

Wyjątkowość tego nowego związku polega na tym, że powstaje on z bakterii żyjących w glebie. Choć jest pochodzenia naturalnego, związek ten posiada wyjątkowe właściwości antybakteryjne i jest wielokrotnie skuteczniejszy niż pierwotny antybiotyk, nad którym początkowo pracowano.

MRSA, lekooporna superbakteria, powszechnie zakaża osoby leczone w szpitalach (zdjęcie: Melissa Dankel).

Od badań podstawowych do podziemnej „kopalni złota”

Zespół badawczy pod przewodnictwem naukowców Lony Alkhalaf i Grega Challisa rozpoczął pracę z zamiarem zrozumienia mechanizmu produkcji znanego antybiotyku o nazwie metylenomycyna A.

Ten antybiotyk jest produkowany przez bakterię glebową Streptomyces coelicolor. Nie szukali nowych antybiotyków, ale chcieli zrozumieć, jak bakterie wytwarzają leki.

Mikroorganizmy, w tym bakterie i grzyby, są zdolne do wytwarzania tysięcy złożonych związków. Wiele z nich stało się lekami stosowanymi w leczeniu ludzi, takimi jak antybiotyki, leki przeciwnowotworowe i przeciwpasożytnicze.

Dzięki zrozumieniu, w jaki sposób te związki powstają w naturze, naukowcy mogą tworzyć nowe leki, które będą skuteczniejsze i będą miały mniej skutków ubocznych.

U bakterii związki biologiczne są często wytwarzane z określonych grup genów, zwanych klastrami genów biosyntetycznych. Zespół wyłączył niektóre z tych genów, aby sprawdzić, jak zaburzona została produkcja metylenomycyny A.

Gdy reakcja została zatrzymana w połowie, zaczęły pojawiać się produkty pośrednie. Wśród nich były dwa związki, których nigdy wcześniej nie opisywano.

Jeden z dwóch nowych związków, zwany laktonem premetylenomycyny C, wykazał bardzo silne działanie przeciwbakteryjne w testach na szczepach bakterii Gram-dodatnich.

W szczególności związek ten skutecznie zabija MRSA i Enterococcus faecium - dwa rodzaje bakterii, które są bardzo trudne do leczenia, ponieważ są oporne na wiele powszechnie stosowanych leków.

Wyjątkowa aktywność i sygnatura odporności na leki

Lakton premetylenomycyny C jest nie tylko około 100 razy skuteczniejszy w zabijaniu bakterii niż metylenomycyna A, ale ma również inną, bardzo znaczącą zaletę.

Podczas 28-dniowego badania bakterie nie wykształciły oporności na nowy lek.

W teście bakterie Enterococcus faecium były stale narażone na działanie nowego związku w rosnących dawkach. To idealne warunki do tego, aby bakterie nauczyły się oporności na lek.

Wyniki pokazały jednak, że minimalne stężenie hamujące pozostało niezmienione przez cały test. Oznacza to, że związek nadal utrzymywał swoje działanie przeciwbakteryjne, a bakterie nie stawały się „oporne”.

To ważny krok naprzód, ponieważ oporność na antybiotyki sprawia, że ​​leczenie wielu infekcji jest trudniejsze niż kiedykolwiek wcześniej. Dostępność nowego leku, na który bakterie rzadziej się uodporniają, to dobry znak dla medycyny.

Naukowcy zachowują jednak ostrożność. Istnieje duża różnica między związkiem chemicznym, który zabija bakterie w laboratorium, a lekiem faktycznie stosowanym w terenie, mówi chemik Stephen Cochrane z Queen's University w Belfaście, który nie brał udziału w badaniach.

„Aby lek został dopuszczony do stosowania u ludzi, musi spełniać wiele kryteriów, takich jak nietoksyczność, stabilność w organizmie i wyraźne działanie kliniczne” – powiedział.

Otwieranie nowych kierunków w leczeniu bakterii opornych na leki

Po odkryciu potencjału laktonu premetylenomycyny C zespół zaplanował przekształcenie tego związku w lek.

Obecnie naukowcy współpracują z chemikiem Davidem Luptonem z Monash University w Australii, aby znaleźć sposób na syntezę związku w laboratorium, zamiast polegać na bakteriach.

Jeśli badania się powiodą, naukowcy będą mogli produkować ten związek na dużą skalę, co pozwoli na prowadzenie dalszych badań nad jego działaniem i wpływem na komórki ludzkie.

Otwiera to również możliwość modyfikowania struktury chemicznej związku w celu stworzenia wariantów o silniejszym działaniu lub z mniejszą liczbą skutków ubocznych.

Jak twierdzą naukowcy, kolejnym krokiem będzie zidentyfikowanie biologicznego celu tego związku w bakteriach i przeanalizowanie, w jaki sposób niewielkie zmiany w jego strukturze molekularnej mogą zwiększyć lub zmniejszyć jego skuteczność przeciwbakteryjną.

Wiedza ta stanie się podstawą do opracowania większej liczby antybiotyków z tej samej grupy, co da medycynie nową broń w walce z bakteriami opornymi na leki.

Choć wciąż wiele pozostaje do zrobienia, odkrycie sugeruje, że natura wciąż kryje w sobie wiele tajemnic. W czasach, gdy wiele leków traci skuteczność, nowy, skuteczny i odporny na leczenie związek może być właśnie tym, na co czekała medycyna .

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