'Jednostavna modifikacija' mogla bi pomoći antibioticima da prevladaju rezistenciju
Znanstvenici su razvili jednostavan način mijenjanja antibiotika koji bi ih mogao učiniti mnogo moćnijima protiv infekcija uzrokovanih mikrobama otpornim na lijekove.
Metoda je učinila antibiotik vankomicin mnogo snažnijim protiv dva soja bakterija koji su postali rezistentni na lijekove.
Istraživači sugeriraju da se jednostavna kemija koja sudjeluje u modificiranju lijeka može primijeniti na druge antibiotike, pa čak i na lijekove protiv raka.
U časopisu se sada nalazi članak o "tehnici biokonjugacije" Kemija prirode.
„Tipično“, kaže viši autor studije Bradley L. Pentelute, koji je izvanredni profesor kemije na Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Cambridgeu, „bilo bi potrebno puno koraka da biste dobili vankomicin u obliku koji bi vam omogućio da pričvrstite na nešto drugo, ali ne moramo ništa učiniti s drogom. "
Dalje objašnjava da su pomiješali lijek s antimikrobnim peptidom i dobili "reakciju konjugacije".
On i drugi na MIT-u radili su na studiji s kolegama sa sveučilišta Yale u New Havenu, CT, i biotehnološke tvrtke Visterra, koja je također sa sjedištem u Cambridgeu, MA.
Otpornost na antibiotike
Otpornost na antibiotike razvija se jer svaki put kad netko koristi antibiotski lijek, preživi mala populacija mikroba koji su otporni na prirodne bolesti. Otpor se širi ne samo zato što prevladavaju rezistentne klice, već i zato što svoj otpor dijele s drugim mikrobima.
Globalna recenzija objavljena 2016. godine sugerira da bi oko 10 milijuna života godišnje moglo biti izloženo riziku zbog povećane antimikrobne rezistencije.
Bez učinkovitih antibiotika, mnogi medicinski postupci - uključujući carski rez, operaciju crijeva, kemoterapiju i zamjenu zglobova - mogli bi predstavljati toliko visok rizik od infekcije da "postanu preopasni" za provođenje.
Svake godine u Sjedinjenim Državama klice otporne na antibiotike zaraze oko 2 milijuna ljudi i odgovorne su za oko 23 000 smrtnih slučajeva, prema Centrima za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC).
Infekcije zbog klica koje su postale otporne na antibiotike vrlo su teške, a u nekim slučajevima i nemoguće liječiti. Alternativni tretmani obično koštaju više i imaju lošije nuspojave.
Osobe s ovim infekcijama često moraju dulje boraviti u bolnici i trebaju više posjeta liječnika.
‘Ručka’ za pričvršćivanje malih proteina
Kemija nove metode proizašla je iz prethodnog otkrića da aminokiselina selenocistein može djelovati kao "drška" za vezivanje lijekova s malim molekulama, poput vankomicina, na male proteine zvane antimikrobni peptidi, koji čine dio imunološke obrane većine organizmi.
Kada su koristili metodu za vezanje peptida na vankomicin, znanstvenici su otkrili da su se oni neprestano prikačili na isto mjesto antibiotika, stvarajući molekule koje su kemijski identične.
Postojeći pristupi stvaranju takvih molekula ne bi mogli postići takvu čistoću i bilo bi potrebno više od desetak koraka za pripremu vankomicina za vezivanje na peptide, napominju istraživači.
Testirali su nekoliko "konjugata" vankomicina uparenih s različitim antimikrobnim peptidima, uključujući onaj nazvan dermaseptin.
Testovi su pokazali da je kombiniranje vankomicina s dermaseptinom učinilo antibiotik pet puta snažnijim protiv zarazne bakterije Enterococcus faecalis.
E. faecalis je soj od Enterokok, rod bakterija koji se pojavio kao važan uzročnik infekcije u zdravstvenim ustanovama. Infekcije mokraćnog sustava najčešće su vrste infekcija koje ove bakterije uzrokuju, a "brzi porast" njihove rezistencije na vankomicin posebno je zabrinuo medicinske radnike.
‘Vrijedna tehnika za zajednicu’
Uz to, tim je otkrio da je vankomicin u kombinaciji s drugim antimikrobnim peptidom nazvanim RP-1 ubijen Acinetobacter baumannii, protiv kojeg sam vankomicin nema učinka. A. baumannii je također vrlo otporan na lijekove i čest uzrok infekcija povezanih sa zdravstvom.
Ispitivanja s oko 30 drugih molekula, uključujući resveratrol i serotonin, sugeriraju da pristup može lako povezati peptide s praktički bilo kojom organskom molekulom koja ima "pravu vrstu prstena bogatog elektronima", napominju istraživači.
Međutim, ističu kako nisu testirali sigurnost modificiranih lijekova.
Sugeriraju da bi se njihova metoda mogla primijeniti i na druge vrste droga; na primjer, da se antitijela prikače na lijekove protiv raka, tako da dosegnu određene ciljeve, a da ne naštete zdravom tkivu.
Autori zaključuju:
"S obzirom na ove rezultate, vjerujemo da će naša kemija biti vrijedna tehnika biokonjugacije za zajednicu i može dovesti do stvaranja terapijskih molekula konjugata."
