การดื้อต่อยาต้านจุลชีพของแบคทีเรีย (AMR) คุกคามสุขภาพของมนุษย์อย่างรุนแรงทั่วโลก การพัฒนายาต้านแบคทีเรียชนิดใหม่ที่มีกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกันเป็นสิ่งจำเป็นอย่างเร่งด่วนเพื่อจัดการกับการดื้อยาต้านจุลชีพ
นักวิทยาศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยฮอกไกโด ได้ดำเนินการพัฒนาสารต้านแบคทีเรียชนิดใหม่ การศึกษาล่าสุดรายงานการพัฒนาสารประกอบต้านเชื้อแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิดที่พบบ่อยที่สุด
กลุ่มนี้ศึกษากลุ่มยาปฏิชีวนะที่เรียกว่าสฟาเอริมิซิน สารเหล่านี้ป้องกันไม่ให้โปรตีน MraY ทำงานในแบคทีเรีย MraY จำเป็นสำหรับการจำลองแบบของแบคทีเรียและช่วยในการสร้าง ผนังเซลล์แบคทีเรีย- ไม่ใช่เป้าหมายของยาปฏิชีวนะในเชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน
Ichikawa ผู้เขียนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกล่าวว่า “Sphaerimicins เป็นสารประกอบทางชีวภาพและมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก เราตั้งใจที่จะออกแบบสารอะนาล็อกให้กับโมเลกุลนี้ซึ่งจะง่ายต่อการผลิต ในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพในการต่อต้าน MraY มากขึ้นด้วย ซึ่งจะเป็นการเพิ่มฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย ยาที่เราออกแบบนั้นมีประสิทธิภาพในการต้านเชื้อ Staphylococcus aureus (MRSA) ที่ดื้อยาเมธิซิลิน และ Enterococcus faecium ที่ดื้อยา vancomycin (VRE) ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิดที่พบได้ทั่วไป 2 ชนิด”
นักวิทยาศาสตร์สร้างสารอะนาล็อกสฟาเอริมิซิน A สองตัวคือ SPM1 และ SPM2 และสังเคราะห์พวกมันหลังจากใช้แบบจำลองโมเลกุลและการคำนวณเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของสฟาเอริมิซิน A พบว่าสารอะนาล็อกเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียแกรมบวก
นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดโครงสร้างของ SPM1 ที่ผูกกับ MraY พวกเขาค้นพบวิธีทำให้โมเลกุลง่ายขึ้นโดยการตรวจสอบโครงสร้างนี้และเปรียบเทียบกับสิ่งที่เทียบเคียงได้ ยาต้านเชื้อแบคทีเรีย- พวกเขาประสบความสำเร็จในการสร้าง SPM3 ซึ่งเป็นคู่ที่ซับซ้อนน้อยกว่าและมีการดำเนินการคล้ายกับ SPM1
อิชิกาวะ กล่าวว่า, “การมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดของเราคือการสร้างโครงกระดูกหลักของสฟาเอริมิซิน ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการพัฒนาสารต้านแบคทีเรียที่กำหนดเป้าหมายไปที่ MraY และด้วยเหตุนี้จึงเป็นสายพันธุ์ที่ดื้อยาหลายชนิด Sphaerimicin มีแนวโน้มมากที่สุดเนื่องจากมี MraY อยู่ในแบคทีเรียแกรมลบด้วย งานในอนาคตจะรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของโมเลกุล SPM ที่พัฒนาขึ้นในปัจจุบัน และการพัฒนายาปฏิชีวนะที่ประกอบด้วยสฟาเอริมิซินเพื่อกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียในวงกว้างขึ้น”
การอ้างอิงวารสาร:
- ทาเคชิ นาคายะ และคณะ การสังเคราะห์สารต้านแบคทีเรียนิวคลีโอไซด์ Macrocyclic และปฏิกิริยาระหว่าง MraY การสื่อสารธรรมชาติ. 20 ธันวาคม 2022 ดอย: 10.1038 / s41467-022-35227-z
