Koniec z lekoopornością? Ten antybiotyk zwalczy superbakterie
W świecie medycyny lotem błyskawicy rozeszła się wiadomość o przełomie w walce z lekoopornością. Naukowcy stworzyli syntetyczną cząsteczkę, która wykazuje wyjątkową skuteczność w walce z lekoopornymi bakteriami Gram-ujemnymi, takimi jak Salmonella, Pseudomonas czy E. coli.
Jak wynika z publikacji, która ukazała się na łamach „Science Translational Medicine” ten nowy antybiotyk prezentuje niezwykłą szybkość działania, zachowuje swoją trwałość w testach przeprowadzonych na zwierzętach i wykazuje wysoki poziom bezpieczeństwa zarówno w badaniach in vitro, jak i in vivo. To istotne osiągnięcie, które stawia go na czele leków tego rodzaju, jakie dotychczas opracowano.
Walka z lekooporanością
Naukowcy z Duke University w Stanach Zjednoczonych są twórcami tej obiecującej substancji. Ich prace nad nowym sposobem zwalczania Gram-ujemnych superbakterii rozpoczęły się wiele lat temu. Odkrycie to jest rezultatem zakłócania zdolności bakterii do produkcji zewnętrznej warstwy lipidowej, która stanowi podstawowy mechanizm obronny patogenu.
Jeśli udałoby się zakłócić syntezę zewnętrznej błony bakteryjnej, bakteria nie mogłaby przetrwać. Nasz związek to potrafi, a do tego jest bardzo skuteczny i działa bardzo silnie
– tłumaczy główny autor omawianego badania, biochemik, prof. Pei Zhou.
LPC-233 jest małą cząsteczką, która wykazuje zdolność blokowania biosyntezy lipidów wchodzących w skład zewnętrznej błony bakterii Gram-ujemnej. Ta skuteczność została potwierdzona dla wszystkich testowanych patogenów w tej grupie, obejmując łącznie 285 różnych szczepów, w tym te o największej oporności na dostępne na rynku antybiotyki.
To, co wyróżnia LPC-233, to nie tylko jego potężna efektywność, ale także szybkość działania. Związek ten jest w stanie zredukować liczbę bakterii o 100 000 razy w ciągu zaledwie czterech godzin.
Oprócz tego LPC-233 jest wystarczająco trwały, aby przetrwać drogę od podania doustnego aż do dróg moczowych. To otwiera nowe perspektywy w walce z opornymi infekcjami dróg moczowych.
Testy wykazały również niską skłonność do spontanicznych mutacji prowadzących do lekooporności u badanych bakterii, co podkreślają autorzy publikacji.
Testy na zwierzętach potwierdzają skuteczność LPC-233 zarówno po podaniu doustnym, jak i dożylnym, a nawet wstrzyknięciu do jamy brzusznej. W jednym z eksperymentów myszy, którym podano śmiertelną dawkę wielolekoopornych bakterii, odratowano dzięki zastosowaniu LPC-233.
Przełom w medycynie?
Badacze podkreślają, że poszukiwania związku o takiej trwałości, profilu bezpieczeństwa i skuteczności trwały przez dziesięciolecia.
W kontekście mechanizmu molekularnego, nowa cząsteczka opiera się na blokowaniu enzymu LpxC, który jest niezbędny do tworzenia lipidów w błonie zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych.
Dotychczasowe próby stworzenia inhibitorów tego enzymu zazwyczaj nie były udane, ze względu na dużą toksyczność sercowo-naczyniową. Prace naukowców z Duke przez lata były ukierunkowane na wyeliminowanie tych skutków ubocznych, jednocześnie zachowując efektywność związku.
W sumie przetestowano ponad 200 różnych wersji inhibitora LpxC, z których ostatecznie najskuteczniejszym okazał się związek o numerze 233.
LPC-233 pasuje do miejsca wiązania LpxC i uniemożliwia mu wykonywanie pracy. Całkowicie hamuje tworzenie się bakteryjnych lipidów. Po wstępnym związaniu z LpxC kompleks enzym-inhibitor nieco zmienia swój kształt, stając się jeszcze stabilniejszym
– relacjonuje opowiada prof. Zhou.
Aktualnie wszystkie testy przeprowadzono na zwierzętach. Naukowcy z grupy prof. Zhou planują kolejne badania kliniczne, które pozwolą ocenić skuteczność LPC-233 u ludzi.
Źródło: Niezalezna.pl, PAP, Science Translational Medicine
