Un nou antibiotic din bacterii de sol luptă împotriva supermicrobilor rezistenți la medicamente
Cercetătorii de la Universitatea din Illinois Chicago au descoperit un nou antibiotic care ar putea reprezenta un bastion în combaterea supermicrobilor rezistenți la medicamente, conform unui studiu recent publicat în revista Nature.
Studiul prezintă un antibiotic cunoscut sub numele de manikomicină, care este produs în mod natural de bacterii întâlnite în sol.
Manikomicina acționează prin atașarea la ribozomul bacteriilor, mașinăria moleculară responsabilă pentru producerea proteinelor celulelor. Aceasta este o metodă comună prin care antibioticele își exercită efectul, a declarat Dmitrii Travin, profesor asistent de științe farmaceutice în cadrul Colegiului de Farmacie Retzky și autor principal al lucrării.
Ribozomul este ținta aproximativ unui sfert din toate antibioticele prescrise în prezent.
Cu toate acestea, manikomicina acționează asupra ribozomului într-un mod complet nou.
„Acest nou antibiotic este uimitor deoarece vizează un site al ribozomului care nu a mai fost țintit de nicio altă moleculă anterior”, a afirmat Travin.
Prin atacarea ribozomului într-un mod inedit, manikomicina reușește să evite mecanismele existente de rezistență dezvoltate de patogeni.
Asta înseamnă că „bacteriile trebuie să depună eforturi considerabile pentru a găsi rezistență”, a declarat Alexander Mankin, profesor distins în cadrul Colegiului de Farmacie Retzky. Lucrarea a fost co-autorată de Mankin și include coautori de la UIC, Dorota Klepacki și Nora Vázquez-Laslop.
Manikomicina este un peptid produs în mod natural de o bacterie numită Streptomyces rimosus. Această bacterie trăiește în sol și trebuie să concureze cu multe alte microbe din mediu. Ea produce compuși antibiotici precum manikomicina ca strategie de supraviețuire în competiția cu alte bacterii.
Streptomyces rimosus este cunoscută de zeci de ani și este deja sursa altor antibiotice, inclusiv a oxitetraciclinei, utilizată pe scară largă. Cu toate acestea, colegii lui Travin și Mankin de la Universitatea McMaster din Canada au folosit metode ingenioase de screening pentru a căuta posibile alte antibiotice produse de Streptomyces rimosus.
Aceasta a permis cercetătorilor să descopere compuși valoroși pe care bacteriile îi produc în cantități mici, dar care au fost umbrite de cei mai abundanți.
„Este ca și cum ai servi o cină și toată lumea știe că există acest steak minunat pe farfurie”, a explicat Mankin. „Dar există și caviarul negru, o cantitate mică într-un bol mic, care a fost ignorată înainte pentru că toată lumea se grăbea după steak.”
Când se leagă de ribozom, manikomicina interferează cu procesul de producție a proteinelor și blochează o moleculă importantă din a ieși din ribozom. Acest lucru oprește complet sinteza proteinelor.
Cu toate acestea, manikomicina nu este încă pregătită pentru a fi utilizată ca medicament.
„Acest antibiotic nu rămâne suficient timp în fluxul sanguin pentru a ucide eficient bacteriile la animale sau oameni, așa că există mai multe aspecte ale acestui antibiotic care trebuie îmbunătățite înainte de a putea deveni un medicament utilizat clinic”, a spus Mankin. „Dar ceea ce este important este că știm structura chimică a antibioticului și știm exact cum se leagă de ribozom.”
Cercetătorii au determinat, de asemenea, cum intră manikomicina în celulele bacteriene. Aceștia au descoperit că folosește multiple căi de transport – un alt factor care ar putea face mai dificilă dezvoltarea rezistenței.
Ei au examinat, de asemenea, cum se protejează bacteriile care produc manikomicina de efectele acesteia. Prin înțelegerea acelui mecanism de auto-protecție, cercetătorii pot modifica antibioticii astfel încât să poată depăși strategii similare de rezistență.
„Dacă produci o armă, trebuie să te protejezi împotriva ei”, a afirmat Travin.
