Naukowcy odkryli antybiotyk, który zabija nawet oporne bakterie

Naukowcy odkryli nową klasę związków chemicznych, które w wyjątkowy sposób łączą bezpośrednie zabijanie lekoopornych patogenów bakteryjnych z jednoczesną szybką odpowiedzią immunologiczną organizmu.

W magazynie Nature opublikowano najnowsze, bardzo ważne odkrycie - naukowcy opracowali związek chemiczny, który zwalcza antybiotykooporne patogeny! 

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) jakiś czas temu opublikowała listę największych globalnych zagrożeń dla ludzkości. Na liście znalazła się oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe. Co więcej szacuje się, że do 2050 r. zakażenia odporne na antybiotyki mogą co roku powodować śmierć 10 milionów ludzi. Lista bakterii, które stają się oporne na leczenie wszystkimi dostępnymi antybiotykami rośnie.

Więcej: New Delhi to superbakteria oporna na wszystkie antybiotyki. Jak można się nią zarazić?

- Przyjęliśmy kreatywną, dwustronną strategię, aby opracować nowe cząsteczki, które mogą zabijać trudne do leczenia infekcje, jednocześnie wzmacniając naturalną odpowiedź immunologiczną gospodarza - powiedział dr Farokh Dotiwala, dr MBBS, adiunkt w Centrum Szczepionek i Immunoterapii i główny autor prac nad identyfikacją nowej generacji środków przeciwdrobnoustrojowych nazwanych podwójnie działającymi immunoantybiotykami (DAIA).

Istniejące antybiotyki działają na podstawowe funkcje bakterii, w tym syntezę kwasów nukleinowych i białek, budowę błony komórkowej i szlaki metaboliczne. Jednak bakterie mogą nabyć lekooporność poprzez mutację albo inaktywację leków.

- Doszliśmy do wniosku, że wykorzystanie układu odpornościowego do jednoczesnego atakowania bakterii na dwóch różnych frontach utrudnia im rozwój oporności - powiedział Dotiwala.

Polecamy: Antybiotyki - rodzaje, działanie, zasady bezpieczeństwa

Wraz ze współpracownikami skupił się na szlaku metabolicznym, który jest niezbędny dla większości bakterii, ale nie występuje u ludzi, co czyni go idealnym celem dla rozwoju antybiotyków. Szlak ten, zwany fosforanem metylo-D-erytrytolu (MEP) lub szlakiem nie mewalonianowym, jest odpowiedzialny za biosyntezę izoprenoidów - cząsteczek niezbędnych do przeżycia komórek większości bakterii chorobotwórczych.

Laboratorium celowało w enzym IspH, niezbędny w biosyntezie izoprenoidów, jako sposób na zablokowanie tego szlaku i zabicie drobnoustrojów. Biorąc pod uwagę szeroką obecność IspH w świecie bakterii, podejście to może być ukierunkowane na wiele rodzajów bakterii.

Naukowcy wykorzystali modelowanie komputerowe do przesiewu kilku milionów dostępnych na rynku związków chemicznych pod kątem ich zdolności do wiązania się z enzymem i wybrali te, które hamowały funkcję IspH, jako punkty wyjścia do odkrywania nowych leków.

Zespół wykazał, że inhibitory IspH stymulowały układ odpornościowy do zabijania bakterii. Wszystkie testowane związki okazały się nietoksyczne dla komórek ludzkich.

- Aktywacja immunologiczna stanowi drugą linię ataku strategii DAIA - powiedział dr Kumar Singh, stypendysta laboratorium Dotiwala i współautor autor badania - Uważamy, że ta innowacyjna strategia DAIA może stanowić potencjalny punkt zwrotny w światowej walce z opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe, tworząc synergię między bezpośrednią zdolnością antybiotyków do zabijania a naturalną siłą układu odpornościowego.

Warto wiedzieć: Gen neandertalczyka chroni przed ciężkim przebiegiem COVID-19. Nowe badania