Az „egyszerű módosítás” segíthet az antibiotikumoknak a rezisztencia leküzdésében
A tudósok kifejlesztettek egy egyszerű módszert az antibiotikumok megváltoztatására, amely sokkal hatékonyabbá teheti őket a gyógyszerrezisztens mikrobák által okozott fertőzésekkel szemben.
A módszer a vankomicin antibiotikumot sokkal erőteljesebbé tette két olyan baktériumtörzzsel szemben, amelyek gyógyszerrezisztenssé váltak.
A kutatók azt javasolják, hogy a gyógyszer módosításában szerepet játszó egyszerű kémia alkalmazható más antibiotikumokra, sőt rákellenes gyógyszerekre is.
A folyóiratban megjelent egy cikk a „biokonjugációs technikáról” Természet kémia.
„Általában - mondja Bradley L. Pentelute vezető tanulmányíró, aki a cambridge-i Massachusetts Institute of Technology (MIT) kémia docense -, sok lépésre lenne szükség ahhoz, hogy a vankomicin olyan formában jusson, amely lehetővé teszi, hogy csatolja valami máshoz, de semmit sem kell tennünk a drog ellen. ”
Ezután elmagyarázza, hogy összekeverték a gyógyszert egy antimikrobiális peptiddel, és „konjugációs reakciót” kaptak.
A MIT munkatársaival együtt a CT-n a New Haven-i Yale Egyetem munkatársaival és a Visterra biotechnológiai céggel dolgozott, amely szintén Cambridge-ben található.
Antibiotikum rezisztencia
Az antibiotikum-rezisztencia azért alakul ki, mert valahányszor valaki antibiotikumot használ, a természetes rezisztens mikrobák kis populációja életben marad. Az ellenállás nemcsak azért terjed, mert a rezisztens csírák túlsúlyban vannak, hanem azért is, mert megosztják rezisztenciájukat más mikrobákkal.
A 2016-ban közzétett globális áttekintés azt sugallta, hogy a növekvő antimikrobiális rezisztencia miatt évente körülbelül 10 millió ember életveszélyben lehet.
Hatékony antibiotikumok nélkül számos orvosi eljárás - beleértve a császármetszést, a bélműtétet, a kemoterápiát és az ízületek pótlását - olyan magas fertőzésveszélyt jelenthet, hogy „túl veszélyesekké válnak”.
Az Egyesült Államokban minden évben az antibiotikumokkal szemben rezisztens csírák körülbelül 2 millió embert fertőznek meg, és mintegy 23 000 halálesetért felelősek - állítja a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központ (CDC).
Az antibiotikumokkal szemben rezisztenssé vált csírák okozta fertőzéseket nagyon nehéz, és egyes esetekben lehetetlen kezelni. Az alternatív kezelések általában többe kerülnek, és rosszabb mellékhatásaik vannak.
Az ilyen fertőzésekben szenvedőknek gyakran hosszabb ideig kell maradniuk a kórházban, és több látogatásra van szükségük az orvostól.
‘Fogantyú’ kis fehérjék kötésére
Az új módszer kémiája egy korábbi felfedezésből származott, miszerint a szelenocisztein aminosav "fogantyúként" működhet a kis molekulájú gyógyszerek, például a vankomicin, az antimikrobiális peptideknek nevezett kis fehérjékhez való kötődéséhez, amelyek a legtöbb immunvédelem részét képezik. élőlények.
Amikor a módszert alkalmazták a peptidek vankomicinhez kötésére, a tudósok azt tapasztalták, hogy azok következetesen az antibiotikum ugyanazon a helyén kapcsolódnak, kémiailag azonos molekulákat állítva elő.
Az ilyen molekulák előállításának jelenlegi megközelítései nem lennének képesek ilyen tisztaság elérésére, és tucatnál több lépésre lenne szükség a vankomicin peptidekhez való kötéséhez való előállításához - jegyzik meg a kutatók.
Vankomicin számos „konjugátumát” tesztelték különféle antimikrobiális peptidekkel párosítva, köztük egy dermaseptin nevet.
A tesztek azt mutatták, hogy a vankomicin és a dermaseptin kombinálása ötször erősebbé tette az antibiotikumot a fertőző baktériummal szemben Enterococcus faecalis.
E. faecalis egy törzse Enterococcus, a baktériumok nemzetsége, amely az egészségügyi környezetben a fertőzés fontos okaként jelent meg. A húgyúti fertőzések a leggyakoribb fertőzéstípusok, amelyeket ezek a baktériumok okoznak, és a vankomicinnel szembeni ellenálló képességük „gyors növekedése” különös gondot jelentett az egészségügyi szakemberek számára.
„Értékes technika a közösség számára”
Ezenkívül a csoport megállapította, hogy a vankomicin egy másik antimikrobiális peptiddel, RP-1 nevű peptiddel kombinálva megöli Acinetobacter baumannii, amely ellen önmagában a vankomicinnek nincs hatása. A. baumannii emellett rendkívül ellenálló a gyógyszerekkel és az egészségügyi ellátással összefüggő fertőzések gyakori oka.
Körülbelül 30 másik molekulával, köztük a rezveratrollal és a szerotoninnal végzett vizsgálatok azt sugallják, hogy a megközelítés könnyen összekapcsolhatja a peptideket minden olyan szerves molekulával, amely rendelkezik a „megfelelő típusú elektronban gazdag gyűrűvel” - jegyzik meg a kutatók.
Kiemelik azonban, hogy nem tesztelték a módosított gyógyszerek biztonságosságát.
Azt javasolják, hogy módszerük más típusú kábítószerekre is alkalmazható legyen; például antitesteket kapcsolni a rákellenes gyógyszerekhez úgy, hogy azok meghatározott célokat érjenek el, az egészséges szövetek károsítása nélkül.
A szerzők megállapítják:
"Ezen eredmények alapján úgy gondoljuk, hogy kémiaink értékes biokonjugációs technikát jelentenek a közösség számára, és terápiás konjugált molekulák létrehozásához vezethetnek."
