Nové antibiotikum takmer eliminuje možnosť vzniku superbaktérií
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 7. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci spojili účinky dvoch tried antibiotík na ničenie baktérií do jedného a dokázali, že ich nové antibiotikum s dvojitým účinkom by mohlo takmer znemožniť rezistenciu takzvaných superbaktérií.
Patogény, ako sú baktérie, ohrozujú ľudské zdravie, preto sa pacientom podávajú antibiotiká. Baktérie si však potom voči antibiotikám dokážu vyvinúť rezistenciu. Kým hrozba týchto odolných superbaktérií zostáva rovnaká, náš liečebný arzenál je menej účinný, ak je vôbec účinný. To je v podstate problém spôsobený rezistenciou na antibiotiká.
Teraz však vedci z Illinoiskej univerzity v Chicagu možno doplnili arzenál o nové antibiotikum, ktoré by mohlo takmer znemožniť baktériám vyvinúť si rezistenciu.
„Krása tohto antibiotika spočíva v tom, že zabíja prostredníctvom dvoch rôznych cieľov v baktériách,“ povedal profesor Alexander Mankin, spoluautor štúdie. „Ak antibiotikum zasiahne oba ciele v rovnakej koncentrácii, potom baktérie stratia schopnosť stať sa rezistentnými prostredníctvom získania náhodných mutácií v ktoromkoľvek z týchto dvoch cieľov.“
Trieda antibiotík nazývaná ako makrolidy sa už desaťročia používa na liečbu rôznych bakteriálnych infekcií. Makrolidové antibiotikum spoznáte podľa toho, že končí na „-mycín“. Napríklad erytromycín. Z chemického hľadiska sa makrolidy skladajú z makrolaktónového kruhu zdobeného bočnými reťazcami. Zastavujú rast baktérií tým, že sa viažu na ribozóm baktérie, jej stroj na výrobu bielkovín, a inhibujú syntézu bielkovín.
Chinolóny sú veľkou skupinou širokospektrálnych antibiotík, z ktorých takmer všetky sú fluorochinolóny. Rozdiel je v ich príslušných chemických štruktúrach. Zatiaľ čo obe sú zložené z dvojprstencového systému obsahujúceho dusík, chinolóny obsahujú ketón, zatiaľ čo fluórchinolóny obsahujú atóm fluóru. Takmer všetky chinolóny a fluorochinolóny končia na „-floxacín“. Ciprofloxacín je príkladom, ktorý sa bežne používa v zdravotníctve. Tieto antibiotiká pôsobia tak, že zasahujú do syntézy bakteriálnej DNA.
Od vzniku prvých makrolidov sa vyvíjalo úsilie o ich zlepšenie nahradením ich bočných reťazcov štruktúrami podobnými fluorochinolónom. V tejto štúdii výskumníci experimentovali so syntézou nového „makrolónu“, ktorý v závislosti od dávky plnil funkciu makrolidu inhibujúceho syntézu bielkovín alebo funkciu fluorochinolónu prerušujúceho syntézu DNA.
Výskumníci zistili, že makrolóny, ktoré vyvinuli, sa viažu na ribozóm baktérie tesnejšie ako tradičné makrolidy. Dokonca sa viazali na ribozómy baktérií rezistentných na makrolidy a blokovali ich a nedokázali spustiť aktiváciu génov rezistencie. Mnohé z nich lepšie inhibovali jednu alebo druhú funkciu. Jeden z nich, MCX-128, však zasiahol „zlatý bod“, keď pri najnižšej účinnej dávke zasahoval do oboch funkcií a vystupoval ako najsľubnejší kandidát na nové antibiotikum.
„Tým, že v podstate zasiahnete dva ciele pri rovnakej koncentrácii, je výhodou, že baktériám takmer znemožníte, aby ľahko vymysleli jednoduchú genetickú obranu,“ povedal Yury Polikanov, docent biologických vied a ďalší z korešpondujúcich autorov štúdie.
Na základe svojich výsledkov vedci odhadli, že ich makrolonové antibiotikum „sťaží baktériám až 100-miliónkrát možnosť vytvorenia si rezistencie“. Štúdia bola pritom nedávno uverejnená v magazíne Nature Chemical Biology.
