Upptäckten av 100 gånger starkare antibiotika ger nytt hopp till medicinen

(Dan Tri) – En överraskande studie har just avslöjat en helt ny typ av antibiotika som kan vara en livräddare i kampen mot läkemedelsresistenta infektioner.

Det nya antibiotikumet upptäcktes när forskare studerade hur ett gammalt läkemedel fungerade. Under processen snubblade de över en tidigare okänd förening.

Substansen har förmågan att döda "tåliga" bakteriestammar som meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA) och Enterococcus faecium, vilka orsakar allvarliga infektioner på sjukhus och är allt svårare att behandla med nuvarande läkemedel.

Det speciella är att denna nya förening är skapad från en typ av bakterier som lever i jorden. Även om den är av naturligt ursprung, har denna förening enastående antibakteriella egenskaper och är många gånger mer effektiv än det ursprungliga antibiotikumet som man ursprungligen undersökte.

MRSA, en läkemedelsresistent superbakterie, infekterar ofta människor som vårdas på sjukhus (Foto: Melissa Dankel).

Från grundforskning till underjordisk "guldgruva"

Forskargruppen, lett av forskarna Lona Alkhalaf och Greg Challis, började sitt arbete med målet att förstå produktionsmekanismen för ett känt antibiotikum som kallas metylenomycin A.

Detta antibiotikum produceras av jordbakterien Streptomyces coelicolor. De letade inte efter nya antibiotika, utan snarare efter att förstå hur bakterier tillverkar läkemedel.

Mikroorganismer, inklusive bakterier och svampar, kan producera tusentals komplexa föreningar. Många av dessa föreningar har blivit läkemedel för mänsklig behandling, såsom antibiotika, läkemedel mot cancer och läkemedel mot parasiter.

Genom att förstå hur dessa föreningar bildas i naturen kan forskare utveckla nya läkemedel som är mer effektiva och har färre biverkningar.

Hos bakterier tillverkas biologiska föreningar ofta från specifika grupper av gener som kallas biosyntetiska genkluster. Teamet slog ut några av dessa gener för att se hur produktionen av metylenomycin A stördes.

När reaktionen avbröts halvvägs började mellanprodukter dyka upp. Bland dem fanns två föreningar som aldrig tidigare hade rapporterats.

En av de två nya föreningarna, kallad pre-metylenomycin C-lakton, visade mycket stark antibakteriell aktivitet när den testades mot grampositiva bakteriestammar.

I synnerhet dödar denna förening effektivt MRSA och Enterococcus faecium – två typer av bakterier som är mycket svåra att behandla eftersom de är resistenta mot många vanliga läkemedel.

Enastående aktivitet och antiläkemedelsresistenssignatur

Pre-metylenomycin C-lakton är inte bara cirka 100 gånger kraftfullare än metylenomycin A när det gäller att döda bakterier, det har också en annan mycket anmärkningsvärd fördel.

Under den 28 dagar långa studien utvecklade bakterierna inte resistens mot det nya läkemedlet.

I testet exponerades Enterococcus faecium-bakterier kontinuerligt för den nya föreningen i ökande doser. Detta är den ideala förutsättningen för bakterierna att lära sig att motstå läkemedlet.

Resultaten visade dock att den minsta hämmande koncentrationen förblev oförändrad under hela testet. Det betyder att föreningen fortfarande bibehöll sin antibakteriella effekt utan att bakterierna blev "resistenta".

Detta är ett viktigt steg framåt eftersom antibiotikaresistens gör många infektioner svårare att behandla än någonsin tidigare. När ett nytt läkemedel finns tillgängligt som bakterier har mindre risk att utveckla resistens mot är det ett gott tecken för medicinen.

Forskarna är dock fortfarande försiktiga. Det är stor skillnad mellan en förening som dödar bakterier i labbet och ett läkemedel som faktiskt används ute i fält, säger kemisten Stephen Cochrane vid Queen's University Belfast, som inte var inblandad i forskningen.

"Ett läkemedel som ska godkännas för mänsklig användning måste uppfylla många kriterier, såsom att vara giftfritt, stabilt i kroppen och ha tydliga kliniska effekter", sa han.

Öppnar upp nya riktningar för behandling av läkemedelsresistenta bakterier

Efter att ha upptäckt potentialen hos pre-metylenomycin C-lakton planerade teamet att utveckla föreningen till ett läkemedel.

De arbetar nu med kemisten David Lupton vid Monash University i Australien för att hitta ett sätt att syntetisera föreningen i labbet istället för att förlita sig på bakterier för att tillverka den.

Om de lyckas skulle de kunna producera föreningen i stora mängder, vilket möjliggör ytterligare forskning om hur den fungerar och dess effekter på mänskliga celler.

Detta öppnar också upp möjligheten att justera föreningens kemiska struktur för att skapa varianter som är mer potenta eller har färre biverkningar.

Nästa steg, säger forskarna, är att identifiera föreningens biologiska mål i bakterier och analysera hur små förändringar i dess molekylstruktur kan öka eller minska dess antibakteriella effektivitet.

Den kunskapen kommer att ligga till grund för att utveckla fler antibiotika i samma grupp, vilket ger medicinen nya vapen i kampen mot läkemedelsresistenta bakterier.

Även om mycket arbete återstår att göra, tyder upptäckten på att naturen fortfarande har många hemligheter att avslöja. I en tid då många läkemedel förlorar sin effektivitet kan en ny, effektiv och resistent substans vara precis vad läkarkåren har väntat på.

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