Bakteerien antimikrobinen resistenssi (AMR) uhkaa vakavasti ihmisten terveyttä maailmanlaajuisesti. Uusien antibakteeristen lääkkeiden kehittäminen, joilla on erilaiset vaikutusmekanismit, on kiireellisesti tarpeen mikrobilääkeresistenssin torjumiseksi.
Tutkijat Hokkaidon yliopisto ovat työskennelleet uusien antibakteeristen lääkkeiden kehittämiseksi. Äskettäinen tutkimus raportoi erittäin tehokkaan antibakteerisen yhdisteen kehittämisestä, joka on tehokas yleisimpiä useille lääkkeille vastustuskykyisiä bakteereja vastaan.
Ryhmä työskenteli antibioottien ryhmän parissa, joka tunnetaan nimellä sphaerimisine. Nämä aineet estävät MraY-proteiinia suorittamasta tehtäväänsä bakteereissa. MraY on välttämätön bakteerien replikaatiolle ja auttaa tuottamaan bakteerin soluseinä; se ei ole tällä hetkellä markkinoilla olevien kaupallisten antibioottien kohde.
Ichikawa, vastaava tutkimuksen kirjoittaja, sanoi, "Sfaerimisiinit ovat biologisia yhdisteitä ja niillä on hyvin monimutkainen rakenne. Päätimme suunnitella tälle molekyylille analogeja, jotka olisivat helpompi valmistaa ja jotka olisivat myös tehokkaampia MraY:tä vastaan, mikä lisää sen antibakteerista aktiivisuutta. Suunnittelemamme lääke oli tehokas metisilliiniresistenttiä Staphylococcus aureusta (MRSA) ja vankomysiiniresistenttiä Enterococcus faeciumia (VRE) vastaan, kahta yleisempää monilääkeresistenttiä bakteeria.
Tutkijat loivat kaksi sphaerimisiinianalogia, SPM1 ja SPM2, ja syntetisoivat ne molekyylimallinnuksen ja laskelmien avulla analysoidakseen sphaerimisiini A:n rakenteita. Näiden analogien havaittiin tehoavan grampositiivisia bakteereja vastaan.
Sitten tutkijat määrittelivät MraY:hen sitoutuneen SPM1:n rakenteen. He keksivät, kuinka molekyylejä voidaan yksinkertaistaa edelleen tutkimalla tätä rakennetta ja vertaamalla sitä vastaaviin antibakteerisia lääkkeitä. He loivat onnistuneesti SPM3:n, vähemmän monimutkaisen vastineen, jolla on samanlainen toiminta kuin SPM1.
ichikawa sanoi, ”Merkittävin panoksemme on sphaerimisiinin ydinrungon rakentaminen, jota voidaan käyttää kehittämään lisää antibakteerisia aineita, jotka kohdistuvat MraY:hen ja siten monilääkeresistenttisiin kantoihin. Sphaerimisiini on lupaavin, koska MraY on läsnä myös gramnegatiivisissa bakteereissa. Tulevaisuuden työhön kuuluu tällä hetkellä kehitettyjen SPM-molekyylien optimointi ja sferimisiiniä sisältävien antibioottiyhdistelmien kehittäminen laajempaan bakteerien kohdistamiseen.
Lehden viite:
- Takeshi Nakaya et ai. Makrosyklisten nukleosidiantibakteeristen aineiden synteesi ja niiden vuorovaikutukset MraY:n kanssa. Luonto Viestintä. 20. joulukuuta 2022. DOI: 10.1038 / s41467-022-35227-z
