Az antimikrobiális rezisztencia (AMR) napjaink egyik legsürgetőbb egészségügyi kihívása. A WHO legfrissebb jelentése szerint az antibakteriális szerek fejlesztése háttérbe szorult, és a kereskedelmi ösztönzők hiánya akadályozza az új antibiotikumok felfedezését. Egy friss kutatás azonban új reményt hozhat a gyógyszerrezisztens baktériumok elleni küzdelemben.
Az antimikrobiális rezisztencia és az antibiotikum-fejlesztés kihívásai
Az antimikrobiális rezisztencia (AMR) egyre súlyosbodó globális egészségügyi probléma, amely veszélyezteti a fertőző betegségek hatékony kezelését. A WHO legutóbbi jelentése rámutatott, hogy jelenleg túl kevés új antibakteriális szer van fejlesztés alatt, és a piaci ösztönzők hiánya miatt a gyógyszeripar nem invesztál elegendő forrást az antibiotikum-kutatásba.
A rezisztens baktériumok, különösen a Gram-pozitív kórokozók, mint például a Staphylococcus aureus (MRSA) és az Enterococcus faecium (VRE), komoly fenyegetést jelentenek, mivel egyre nehezebb ellenük hatékony kezelést találni. Ezért létfontosságú új, hatékony antibiotikumok felfedezése és fejlesztése.
A methylenomycinok: természetes antibiotikumok a Streptomyces coelicolor baktériumból
A methylenomycin A és B olyan antibiotikus vegyületek, amelyeket a Streptomyces coelicolor A3 nevű baktérium termel. Ezek ciklopentanon-származékok, amelyek mind Gram-negatív, mind Gram-pozitív baktériumok ellen hatékonyak. A methylenomycin A-t több mint 50 évvel ezelőtt fedezték fel, és bár többször is szintetizálták laboratóriumi körülmények között, addig nem vizsgálták részletesen az előállítási folyamat köztes termékeinek antimikrobiális aktivitását.
Új kutatás: pre-methylenomycin C lactone – egy erősebb antibiotikum előanyag
A Journal of the American Chemical Society folyóiratban megjelent tanulmányban Greg Challis professzor és munkatársai arról számoltak be, hogy génszerkesztési módszerekkel két eddig ismeretlen bioszintetikus köztes terméket fedeztek fel a methylenomycin A előállítási útvonalában. Ezek közül különösen kiemelkedő a pre-methylenomycin C lactone, amely jelentősen erősebb antibiotikus hatással bír, mint maga a methylenomycin A.
Kutatási eredmények:
- A pre-methylenomycin C lactone több mint 100-szor hatékonyabb volt különböző Gram-pozitív baktériumok ellen.
- Kiemelkedően eredményesnek bizonyult olyan kórokozók ellen, mint a Staphylococcus aureus (MRSA) és az Enterococcus faecium (VRE), amelyek komoly problémát jelentenek az egészségügyben.
- A Streptomyces coelicolor baktérium eredetileg valószínűleg ezt az erősebb antibiotikumot termelte, de idővel átalakította azt gyengébb formává (methylenomycin A), amely más biológiai szerepet tölthet be.
A rezisztencia kialakulásának vizsgálata és jelentősége
Különösen ígéretes eredmény volt, hogy az Enterococcus baktériumok nem mutattak rezisztenciát a pre-methylenomycin C lactone-ra olyan körülmények között sem, ahol a vancomycin-rezisztencia megjelenik. Mivel a vancomycin az egyik utolsóként alkalmazott antibiotikum VRE fertőzések kezelésére, ez az eredmény nagy reményt adhat az új terápiás lehetőségek számára.
A jövő lépései: preklinikai tesztek és további kutatások
A kutatócsoport már korábban publikált egy módszert a pre-methylenomycin C lactone ipari méretű előállítására is, ami lehetővé teszi a további kutatásokat és fejlesztéseket. A következő fontos lépés a vegyület preklinikai vizsgálata lesz annak érdekében, hogy megállapítsák biztonságosságát és hatékonyságát emberi alkalmazásra.
Kitekintés: új paradigma az antibiotikum-kutatásban
Greg Challis professzor szerint ez a felfedezés új megközelítést kínálhat az antibiotikum-kutatásban. Azáltal, hogy nemcsak a végtermékeket, hanem azok bioszintetikus útvonalainak köztes termékeit is vizsgáljuk és teszteljük, potenciálisan olyan erős és rezisztenciával szemben ellenálló antibiotikumokat találhatunk, amelyek segíthetnek visszaszorítani az AMR terjedését.
Összegzésként:
- A pre-methylenomycin C lactone egy újonnan felfedezett bioszintetikus köztes termék, amely jelentősen erősebb antibiotikus hatással rendelkezik, mint a korábban ismert methylenomycin A.
- Ellenálló Gram-pozitív baktériumokkal szemben mutat kiemelkedő aktivitást, különösen MRSA és VRE esetében.
- A kutatás új irányt nyithat az antibiotikum-fejlesztésben azáltal, hogy köztes vegyületeket is célba veszünk.
- A következő lépések között szerepelnek a preklinikai tesztek és további farmakológiai vizsgálatok.
Ezzel az áttöréssel közelebb kerülhetünk ahhoz, hogy hatékony fegyvert kapjunk kezünkbe a gyógyszerrezisztens baktériumok elleni globális harcban.