O nouă strategie facilitează dezvoltarea de antibiotice mai eficiente pentru infecțiile rezistente
O nouă metodă de proiectare a antibioticelor ar putea susține descoperirea de tratamente noi pentru infecțiile rezistente la medicamente.
Această abordare ar putea, de asemenea, să reînvie antibioticele care au pierdut eficacitatea din cauza evoluției bacteriilor, care au învățat să supraviețuiască substanțelor menite să le distrugă.
Studiul, condus de cercetători de la King’s College London și publicat în Journal of Medicinal Chemistry, prezintă o nouă strategie numită „Efflux Resistance Breaker” (ERB), care este destinată să depășească una dintre metodele prin care bacteriile scapă de tratamentele antibiotice.
Multe bacterii utilizează pompe moleculare, cunoscute sub numele de pompe de eflux, pentru a elimina antibioticele din celulă, înainte ca substanțele să atingă concentrații suficiente pentru a le distruge. Aceasta reduce cantitatea de antibiotic din interiorul bacteriilor, permițând infecțiilor rezistente să supraviețuiască.
Grupul condus de King’s a demonstrat că antibioticele pot fi reproiectate chimic astfel încât să fie mai puțin ușor eliminate de aceste pompe. Acest lucru permite ca antibioticul să rămână în celula bacteriană la concentrații mai mari, restabilindu-i capacitatea de a ucide bacteriile chiar și atunci când mecanismele de rezistență sunt prezente.
Un aspect important al lucrării este că abordarea ERB ar putea susține o nouă modalitate de dezvoltare a antibioticelor, integrând proprietățile de combatere a rezistenței direct în designul acestora.
Spre deosebire de strategiile anterioare care au încercat să combine antibioticele cu inhibitori separați ai pompelor de eflux, această nouă metodă integrează proprietățile de combatere a rezistenței direct în molecula antibioticului. Astfel, antibioticul este conceput pentru a se proteja de a fi eliminat.
Profesorul Khondaker Miraz Rahman, de la King’s College London, care a condus studiul, a declarat: „Rezistența antimicrobiană este în creștere, dar numărul antibioticelor cu adevărat noi în dezvoltare rămâne îngrijorător de scăzut. Lucrul nostru arată că putem reproiecta antibioticele astfel încât acestea să rămână în interiorul celulelor bacteriene la concentrații mai mari și să depășească mecanismele de rezistență care în mod normal le-ar face ineficiente. Această abordare ar putea ajuta la proiectarea unor antibiotice mai bune, dar ar putea, de asemenea, să revitalizeze clasele existente de antibiotice pe care bacteriile au învățat să le înfrângă.”
Profesorul J. Mark Sutton, de la UK Health Security Agency, care este un colaborator important în acest proiect, a afirmat: „Pompile de eflux sunt o cauză majoră a rezistenței la antibiotice, deoarece acestea reduc concentrația medicamentului în interiorul celulei bacteriene. Acest studiu arată că designul chimic rațional poate fi folosit pentru a depăși această problemă. Prin integrarea rezistenței la eflux direct în antibiotic, s-ar putea restabili activitatea împotriva bacteriilor care nu mai sunt controlate de medicamentele actuale.”
Studiul oferă o dovadă importantă de concept pentru descoperirea antibioticelor. Acesta demonstrează că menținerea unei concentrații ridicate de antibiotice în interiorul celulelor poate ajuta la depășirea rezistenței, inclusiv în cazul bacteriilor care prezintă deja o susceptibilitate redusă la antibioticele existente.
Cercetătorii consideră că platforma ERB ar putea fi utilizată ca o strategie generală pentru a proiecta antibiotice cu reziliență înnăscută împotriva rezistenței mediate de eflux. Manuscrisul descrie tehnologia ERB ca un cadru pentru dezvoltarea antibioticelor de generație viitoare și pentru revitalizarea medicamentelor existente.
Echipa se va concentra acum pe comercializarea tehnologiei ERB și pe avansarea antibioticelor dezvoltate prin această strategie către dezvoltarea clinică, cu scopul de a traduce această descoperire în opțiuni noi de tratament pentru infecțiile rezistente la medicamente.
