Vedci objavili mimoriadne účinné antibiotikum v prehliadanom medziprodukte. Tento objav naznačuje novú paradigmu objavovania antibiotík.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: spaxiax
Chemici z Univerzity v anglickom Warwicku a z Monashovej univerzity v Austrálii identifikovali sľubné nové antibiotikum, ktoré dokáže bojovať proti baktériám rezistentným na lieky vrátane nebezpečných kmeňov MRSA a VRE.
Antimikrobiálna rezistencia (AMR) zostáva jednou z najzávažnejších globálnych zdravotných hrozieb. Podľa nedávnej správy Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je „vo vývoji príliš málo antibakteriálnych látok“. Mnoho ľahko objaviteľných antibiotík už bolo objavených a nedostatok finančných stimulov naďalej brzdí pokrok vo výskume a vývoji antibiotík.
Dlho nepovšimnutý a prehliadaný medziprodukt
V štúdii, publikovanej v časopise Journal of the American Chemical Society, vedci z iniciatívy Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbactors Threats Initiative informovali o objave novej zlúčeniny nazývanej premetylénomycín C laktón.
Tím odhalil, že toto potenciálne antibiotikum bolo desiatky rokov doslova na dosah, no dlho nepovšimnuté ako prehliadaný medziprodukt v prirodzenom procese, ktorý tvorí známe antibiotikum metylénomycín A.
Profesor Greg Challis z Katedry chémie na Univerzite vo Warwicku a z Inštitútu objavovania biomedicíny na Monashovej univerzite, spoluautor štúdie, hovorí: „Metylénomycín A bol pôvodne objavený pred 50 rokmi a hoci bol niekoľkokrát syntetizovaný, zdá sa, že nikto netestoval antimikrobiálnu aktivitu syntetických medziproduktov. Vymazaním biosyntetických génov sme objavili dva predtým neznáme biosyntetické medziprodukty, ktoré sú oveľa účinnejšími antibiotikami ako samotný metylénomycín A.“
V experimente sa podarilo objaviť novú biosyntetickú dráhu metylénomycínu A; jeho prekurzor premetylénomycín C laktón je účinnejší proti grampozitívnym baktériám než pôvodná látka. Zdroj: Greg Challis/University of Warwick
Účinnosť ďaleko presahujúca originál
Pri testovaní antimikrobiálnej aktivity sa ukázalo, že jeden z medziproduktov, ktorým je premetylénomycín C laktón, je viac ako 100-krát účinnejší proti rôznym grampozitívnym baktériám ako pôvodné antibiotikum metylénomycín A. Konkrétne sa ukázalo, že je účinný proti S. aureus a E. faecium, bakteriálnym druhom, ktoré sú zodpovedné za meticilín, ktorý je rezistentný voči Staphylococcus aureus (MRSA), a vankomycín, ktorý je rezistentný voči Enterococcus (VRE).
Spoluautorka Dr. Lona Alkhalafová, odborná asistentka na Univerzite vo Warwicku, dodáva: „Nájdenie nového antibiotika v takom známom organizme bolo skutočným prekvapením.“ Dôležité je aj to, že výskumníci nedokázali zistiť žiadny vznik rezistencie na premetylénomycín C laktón v prípade baktérií Enterococcus za podmienok, kde sa pozoruje rezistencia na vankomycín. Vankomycín je poslednou voľbou liečby infekcie Enterococcus, takže toto zistenie je obzvlášť sľubné pre VRE, patogén s vysokou prioritou WHO.
Nový spôsob objavovania antibiotík
Podľa profesora Challisa tento objav naznačuje novú paradigmu objavovania antibiotík. „Identifikáciou a testovaním medziproduktov v dráhach k rôznym prírodným zlúčeninám môžeme nájsť silné nové antibiotiká s väčšou odolnosťou proti rezistencii, ktoré nám pomôžu v boji proti antimikrobiálnej rezistencii,“ uviedol Challis.
Ďalším krokom vo vývoji antibiotika bude predklinické testovanie. V koordinovanej publikácii, ktorá bola publikovaná začiatkom tohto roka v časopise Journal of Organic Chemistry, vedecký tím informoval o škálovateľnej syntéze premetylénomycín C laktónu, čím vydláždil cestu ďalšiemu výskumu. Vďaka jednoduchej štruktúre, silnej aktivite, ťažko odolateľnému profilu a škálovateľnej syntéze predstavuje premetylénomycín C laktón sľubného kandidáta, ktorý by mohol potenciálne pomôcť zachrániť niekoľko z 1,1 milióna ľudí, ktorí sú každoročne obeťami AMR.
Zdroj: Sci Tech Daily, Journal of Organic Chemistry, Journal of the American Chemical Society
(LDS)
