„Jednoduchá úprava“ by mohla pomôcť antibiotikám prekonať rezistenciu
Vedci vyvinuli jednoduchý spôsob zmeny antibiotík, vďaka ktorému by mohli byť oveľa silnejšie proti infekciám spôsobeným mikróbmi rezistentnými na lieky.
Táto metóda spôsobila, že antibiotikum vankomycín bolo oveľa účinnejšie proti dvom kmeňom baktérií, ktoré sa stali rezistentnými na lieky.
Vedci naznačujú, že jednoduchá chémia, ktorá sa podieľa na úprave lieku, sa dá aplikovať na iné antibiotiká a dokonca aj na protirakovinové lieky.
V časopise je teraz príspevok o „technike biokonjugácie“ Prírodná chémia.
„Typicky,“ hovorí hlavný autor štúdie Bradley L. Pentelute, ktorý je docentom chémie na Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge, „aby ste dostali vankomycín vo forme, ktorá vám umožní získať vankomycín, bude potrebných veľa krokov. pripájať to k niečomu inému, ale s drogou nemusíme nič robiť. “
Ďalej vysvetľuje, že drogu zmiešali s antimikrobiálnym peptidom a dostal „konjugačnú reakciu“.
Spolu s ďalšími z MIT na štúdii spolupracoval s kolegami z Yale University v New Haven, CT a biotechnologickej spoločnosti Visterra, ktorá má tiež sídlo v Cambridge, MA.
Antibiotická rezistencia
Antibiotická rezistencia sa vyvíja, pretože zakaždým, keď niekto použije antibiotické liečivo, prežije malá populácia prirodzene rezistentných mikróbov. Rezistencia sa šíri nielen preto, že prevládajú odolné baktérie, ale aj preto, že svoju odolnosť zdieľajú s inými mikróbmi.
Globálny prehľad zverejnený v roku 2016 naznačuje, že v dôsledku zvyšujúcej sa antimikrobiálnej rezistencie môže byť ročne ohrozených okolo 10 miliónov životov.
Bez účinných antibiotík by mnoho lekárskych postupov - vrátane cisárskeho rezu, operácie čriev, chemoterapie a výmeny kĺbov - mohlo predstavovať také vysoké riziko infekcie, že sú „príliš nebezpečné“ na vykonanie.
V Spojených štátoch infikujú mikróby odolné voči antibiotikám každý rok okolo 2 miliónov ľudí a podľa Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) sú zodpovedné za približne 23 000 úmrtí.
Infekcie spôsobené choroboplodnými zárodkami, ktoré sa stali rezistentnými na antibiotiká, sa liečia veľmi ťažko a v niektorých prípadoch aj nemožné. Alternatívne liečby majú tendenciu stáť viac a majú horšie vedľajšie účinky.
Ľudia s týmito infekciami musia často zostať v nemocnici dlhšie a potrebujú viac návštev lekára.
„Rukoväť“ na pripojenie malých bielkovín
Chémia novej metódy pochádzala z predchádzajúceho objavu, že aminokyselina selenocysteín môže pôsobiť ako „prostriedok“ na pripojenie liekov s malou molekulou, ako je vankomycín, k malým proteínom nazývaným antimikrobiálne peptidy, ktoré tvoria súčasť imunitnej obrany väčšiny ľudí. organizmov.
Keď použili túto metódu na pripojenie peptidov k vankomycínu, vedci zistili, že sa trvale pripájajú k rovnakému miestu na antibiotiku, pričom vytvárajú molekuly, ktoré sú chemicky identické.
Existujúce prístupy k výrobe takýchto molekúl by neboli schopné dosiahnuť takúto čistotu a potrebovali by viac ako tucet krokov na prípravu vankomycínu na naviazanie na peptidy, poznamenávajú vedci.
Testovali niekoľko „konjugátov“ vankomycínu spárovaných s rôznymi rôznymi antimikrobiálnymi peptidmi, vrátane jedného nazývaného dermaseptín.
Testy preukázali, že kombinácia vankomycínu s dermaseptínom zvýšila účinnosť antibiotika proti infekčnej baktérii päťkrát. Enterococcus faecalis.
E. faecalis je kmeň Enterococcus, rod baktérií, ktorý sa ukázal ako dôležitá príčina infekcie v zdravotníckych zariadeniach. Infekcie močových ciest sú najbežnejším typom infekcií, ktoré tieto baktérie spôsobujú, a „rýchly nárast“ ich odolnosti voči vankomycínu bol pre lekárov osobitným problémom.
„Hodnotná technika pre komunitu“
Tím navyše zistil, že vankomycín v kombinácii s iným antimikrobiálnym peptidom nazývaným RP-1 zabitý Acinetobacter baumannii, proti ktorým samotný vankomycín nemá žiadny účinok. A. baumannii je tiež vysoko rezistentný voči liekom a častou príčinou infekcií spojených so zdravotnou starostlivosťou.
Testy s približne 30 ďalšími molekulami, vrátane resveratrolu a serotonínu, naznačujú, že tento prístup môže ľahko spojiť peptidy s prakticky každou organickou molekulou, ktorá má „správny druh elektrónovo bohatého kruhu“, poznamenávajú vedci.
Poukazujú však na to, že netestovali bezpečnosť upravených liekov.
Navrhujú, aby sa ich metóda mohla uplatniť aj na iné druhy drog; napríklad pripojiť protilátky k protirakovinovým liekom tak, aby dosiahli konkrétne ciele bez poškodenia zdravého tkaniva.
Autori dospievajú k záveru:
"Na základe týchto výsledkov veríme, že naša chémia bude pre komunitu cennou biokonjugačnou technikou a môže viesť k vytvoreniu terapeutických molekúl konjugátu."
