Antibiotski rezistentni bakterije novi lijek

Znanstvenici se nadaju kako će novo otkriće davati poticaj vancomicinu, "antibiotiku" posljednjeg utjecaja, a učinkovitost je oslabljena bakterijama otporne na njegove akcije.

Prvi put predstavljen 1958. godine, vankomicin se koristi za liječenje infekcija kada drugi antibiotici ne uspiju. Međutim, počevši krajem 1980-ih, pojavile su se bakterije otporne na vankomicin, vodeći znanstvenici za inženjering moćnijih verzija droge.

Nadograđeni spoj napada bakterije na tri različita načina, koji su se pokazali tisućama puta jači od izvorne verzije, prema rezultatima laboratorija.

Pročitaj više: Znanstvenici bore protiv bakterija srebrom i sluzom »

oglas

Dugotrajna potraga za poboljšanim vankomicinom

Vankomicin ubija sprečavanjem bakterija od izgradnje staničnih zidova. To se čini povezivanjem prekursora stanične stijenke, koje sadrže dvije kopije amino kiseline D-alanina.

Bakterije koje su otporne na vankomicin zamijenile su jedan D-alanin s još jednim aminokiselinskim D-mliječnom kiselinom. Ova promjena od dvostrukog D-alanina smanjuje sposobnost vankomicina da se veže za svoj cilj od 1 000 puta. Kao rezultat, to je manje učinkovito u ubijanju bakterija.

advertisementAdvertisement

Bakterijske infekcije mogu biti smrtonosne. Više od 23 000 ljudi godišnje umire od infekcija uzrokovanih organizmima otpornih na antibiotike ili antimikrobne lijekove, prema centrima za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC).

Oko 1, 300 od tih smrti uzrokovane su vankomicinom otporne

Enterococcus - bakterije koje su označene kao "ozbiljna prijetnja" od strane CDC-a. Staphylococcus aureus

(VRSA) rezistentan na vankomicin koji uzrokuje infekcije staphima također postoji, ali je manje uobičajen. U 2011. godini, istraživači Instituta za istraživanje Scripps u La Jollu u Kaliforniji redizajnirali su vankomicin kako bi se mogao vezati za prekursor stanične stijenke koji sadrži i D-alanin i D-mliječnu kiselinu, takozvani "džep" modifikacija.

"Mnogi to smatraju važnim, lijepim radom jer uključuje promjenu jednog atoma u vankomicinu kako bi se suprotstavio jednoj atomskoj promjeni u bakterijskom prekursoru stanične stijenke", dr. Sc. Dale Boger, supredsjedatelj The Scripps Odjel za kemiju istraživačkog instituta, rekao je za Healthline.

AdvertisementAdvertisement

Ali ima više priče. Ne samo da je redizajnirani vankomicin vezan za bakterije koje su imale jednu D-alanin i jednu D-mliječnu kiselinu. Također se mogla vezati na bakterije s dvostrukim D-alaninom u njihovim prekursorima stanične stijenke.

Dakle, ova nova verzija vankomicina bila je djelotvorna protiv obje otporne i nerazorne bakterije.

Međutim, istraživači nisu tamo stajali.

Oglas

Pročitajte više: Novi lijekovi sami neće poraziti antibiotske rezistentne bakterije » Tri modus antibiotika snažnije

AdvertisementAdvertisement

U novoj studiji objavljenoj 23. svibnja u časopisu Proceedings of the Nacionalna akademija znanosti, Boger i njegovi kolege opisuju kako su "krenuli na poboljšanje" vankomicina čak i dalje.

Dodavajući njihovoj modifikaciji za 2011, dodali su dva nova mehanizma djelovanja na "džepno modificirani" vankomicin u nastojanju da dodatno potkopavaju otporne bakterije.

Jedna periferna modifikacija blokira bakterije od sintetiziranja staničnih zidova. Drugi uzrokuje curenje bakterijske membrane, što dovodi do stanične smrti.

Oglas

Ovaj pristup uvelike pojačava antimikrobne sposobnosti vankomicina.

"Periferne modifikacije poboljšavaju aktivnost potencijala - i na kraju trajnost - ne pojačavajući primarno ciljno povezivanje, nego djelujući neovisnim mehanizmima djelovanja", rekao je Boger.

AdvertisementAdvertisement

Istraživači su testirali spoj u laboratoriju. Bilo je 25 000 do 50 000 puta jače od izvornog oblika vankomicina protiv otpornosti na vankomicin

Enterococcus

. Bio je također 250 do 500 puta jači od tipa vankomicina koji se trenutno koristi u klinikama. Osim toga, kada su istraživači testirali otpornost na vankomicin

Enterococcus

protiv trodijelnog spoja, bakterije nisu mogle razviti otpor ni nakon 50 krugova. Mnogi antibiotici ne uspiju nakon nekoliko rundi. To može značiti da će spoj biti izdržljiviji - dugo trajati prije nego što se bakterije bore i postanu otporne na lijekove.

"Antibiotik na koji bakterije ne mogu razviti otpor je Sveti gral", rekao je za Healthline David Weiss, izvanredni profesor medicine i direktor Emory Antibiotic Resistance Centra na Sveučilištu Emory.

"Čini se nevjerojatnim da je to moguće", dodao je, "ali svakako možemo razviti antibiotike na koje se manje vjerojatno pojavljuje otpor, a ovo istraživanje donosi i prekrasan posao. "

Weiss nije sudjelovao u najnovijoj studiji.

Boger misli da bi novi spoj bio izdržljiv, jer ako bi bakterije uspjele prevladati jedan od antibiotikovih mehanizama djelovanja, ostali bi ih ubijali. Da bi se razvila otpornost, bakterije bi trebale nadvladati sva tri mehanizma djelovanja u isto vrijeme - nevjerojatno, ali ne i nemoguće, scenarij.

"Bakterije imaju toliko različitih načina da se odupru antibioticima, čini se nemogućim da se otpor neće konačno razviti", rekao je Weiss. "Na primjer, čak i ako stanice [bakterija] ne mogu podnijeti djelovanje modificiranog vankomicina, mogli su pronaći način da ga sekvestriraju ili razgrađuju i na taj način unaprijed izbjegavaju njegovu aktivnost."

Novi spoj još ima dosta vremena prije nego što se može koristiti u klinici, uključujući pokuse na životinjama i ljudska klinička ispitivanja. Tek tada će znanstvenici znati je li siguran i djelotvoran.

"Bit će važno testirati ovaj novi modificirani antibiotik u postavljanju infekcije u budućnosti", rekao je Weiss. I dodao je da ne sve što radi u laboratoriju završava radeći u stvarnim životnim situacijama.

Boger je također nada da će pojednostaviti proizvodnju spoja - trenutno traje 30 koraka. To bi ga jeftino i korisnije kao još jedna linija obrane od opasnih infekcija.

Weiss je rekao da je većina odobrenja za nove antibiotike tijekom posljednjih nekoliko desetljeća bila za "derivate postojećih klasa", poput posla Bogerove grupe.

Ali to nije jedina metoda zaštite ljudi od infekcija.

"Sada se povećan fokus na identifikaciji novih klasa [antibiotika]", rekao je Weiss. "S obzirom na krizu s kojom se suočavamo, svi pristupi su nužni i dobrodošli. "

Čak i ako novi vankomicin uspije u klinici, znanstvenici vjerojatno neće biti u mogućnosti da se odmaraju ubrzo, pogotovo kada se radi protiv prilagodljivosti mikroskopskog svijeta.

"Znanstvenici su, i uvijek će biti, pokušavaju ostati jedan korak ispred bakterijske evolucije", rekao je Weiss.

Pročitajte više: "Super bakterije" su bile okolo prije dinosaura "