Naukowcy z UC Irvine opracowali nową generację antybiotyków opartych na wankomycynie
W medycynie trwa wyścig zbrojeń – naukowcy projektują leki zwalczające groźne infekcje bakteryjne, ale bakterie potrafią ewoluować i bronić się przed tymi lekami, zmuszając badaczy do zaczynania od nowa. W czasopiśmie Journal of the American Chemical Society zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UC Irvine) opisał opracowanie kandydata na nowy lek, który może powstrzymać bakterie, zanim zdążą wyrządzić szkody.
„Problem z antybiotykami polega na narastającym kryzysie oporności na nie” – mówi Sophia Padilla, doktorantka chemii i główna autorka badania. „Bakterie stale ewoluują i doskonalą swoje mechanizmy obronne, co sprawia, że stają się coraz trudniejsze do zwalczenia.”
Każdego roku w Stanach Zjednoczonych około 35 000 osób umiera z powodu infekcji bakteryjnych opornych na antybiotyki, wywołanych przez patogeny takie jak Staphylococcus, a około 2,8 miliona ludzi cierpi na choroby związane z bakteriami.
„To poważny problem” – podkreśla James Nowick, profesor chemii na UC Irvine i współautor badania.
Zespół opracował nową rodzinę antybiotyków, będących wariantem istniejącego już leku – wankomycyny, stosowanej jako ostatnia linia obrony u ciężko chorych pacjentów. Nowa wersja wankomycyny atakuje, wiąże i dezaktywuje dwie różne części cząsteczki znajdującej się na powierzchni patogennych bakterii.
Nowick porównuje ten mechanizm do chwytania bakterii obiema rękami i ich unieszkodliwiania. „Na poziomie molekularnym mamy dwie struktury, które można zaatakować i skutecznie unieszkodliwić” – wyjaśnia.
Nowa modyfikacja wankomycyny może stanowić przełomowy krok naprzód. Poprzez wiązanie cząsteczek niezbędnych bakteriom do budowy ochronnej ściany komórkowej, lek może zakończyć nieustanny wyścig między naukowcami a ewoluującymi bakteriami, eliminując konieczność ciągłego projektowania nowych antybiotyków do walki z kolejnymi opornymi szczepami.
Padilla podkreśla, że tradycyjne podejście do opracowywania antybiotyków jest kosztowne i nie rozwiązuje problemu u podstaw. „W kwestii rozwoju antybiotyków nie powinniśmy skupiać się jedynie na modyfikacji tego, co już znamy, ale powinniśmy cofnąć się o krok i przyjąć nową strategię” – mówi.
Padilla i Nowick mają nadzieję, że ich odkrycie zainspiruje innych naukowców do poszukiwania nowych sposobów leczenia patogenów opornych na antybiotyki.
„Musimy znaleźć metodę opracowania antybiotyków, która nie zmusza nas do nieustannego powtarzania tych samych schematów” – mówi Padilla. „Wydaje mi się, że nasze podejście oraz podobne koncepcje innych badaczy koncentrują się na celach, wobec których bakterie najprawdopodobniej nie będą w stanie wytworzyć oporności.”
Źródło: Journal of the American Chemical Society
