Ερευνητές εντόπισαν νέα αντιβιοτική ουσία κατά των ανθεκτικών βακτηρίων

Επιστήμονες στον Καναδά εντόπισαν μια νέα αντιβιοτική ένωση που καταστρέφει ορισμένα από τα πιο επικίνδυνα και ανθεκτικά στα φάρμακα βακτήρια παγκοσμίως, στοχεύοντας μια μέχρι σήμερα άγνωστη ευπάθεια και ανοίγοντας τον δρόμο για μια εντελώς νέα κατηγορία θεραπειών. Η νέα ένωση, την οποία η ομάδα ονόμασε μανικομυκίνη (manikomycin), έχει αποδειχθεί αποτελεσματική απέναντι σε παθογόνους οργανισμούς υψηλής προτεραιότητας, όπως τα βακτήρια Salmonella, E. coli και Klebsiella.

Σε αντίθεση με τα υπάρχοντα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται σήμερα στην κλινική πράξη, η μανικομυκίνη δρα μπλοκάροντας τη «θύρα εξόδου» του ριβοσώματος, του κυτταρικού μηχανισμού παραγωγής πρωτεϊνών σε κάθε βακτηριακό κύτταρο. Πρόκειται για την τέταρτη νέα υποψήφια αντιβιοτική ένωση που εντοπίζει η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Τζέρι Ράιτ από το Πανεπιστήμιο McMaster στο Οντάριο του Καναδά, μέσα σε λίγο περισσότερο από έναν χρόνο.

«Κανένα από τα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται σήμερα στην κλινική πράξη δεν λειτουργεί όπως η μανικομυκίνη», δήλωσε ο Ράιτ.

«Ούτε η αζιθρομυκίνη, ούτε η τετρακυκλίνη. Έχουμε λοιπόν όχι μόνο ένα νέο υποψήφιο φάρμακο, αλλά και έναν εντελώς νέο στόχο στα βακτήρια που μπορεί να αξιοποιηθεί για μελλοντικά φάρμακα», εξήγησε.

Ο ερευνητής σημείωσε ότι επειδή τα περισσότερα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται σήμερα στοχεύουν τις ίδιες ευπάθειες στο ριβόσωμα, τα βακτήρια έχουν αναπτύξει ευρείες στρατηγικές άμυνας έναντι τέτοιων επιθέσεων. Ωστόσο, τα φάρμακα που επιτίθενται σε διαφορετικό μέρος του ριβοσώματος – το σημείο εξόδου – τα αποδυναμώνουν.

«Ακόμη και νεότερα φάρμακα που στοχεύουν τα ίδια σημεία ενδέχεται να οδηγήσουν γρήγορα σε μικροβιακή αντοχή», σημείωσε ο καθηγητής. «Ωστόσο, σε αυτόν τον συγκεκριμένο στόχο δεν έχει ασκηθεί ποτέ επιλεκτική πίεση, με αποτέλεσμα τα βακτήρια να μην έχουν αναπτύξει μηχανισμούς άμυνας απέναντι στη μανικομυκίνη».

Ο Ράιτ παρομοιάζει το ριβόσωμα με μια γραμμή συναρμολόγησης εργοστασίου, όπου τα τελικά προϊόντα πρέπει να απομακρύνονται για να συνεχίζεται η παραγωγή. Η μανικομυκίνη παρεμποδίζει τη «θύρα εξόδου», προκαλώντας συμφόρηση στη διαδικασία συναρμολόγησης και οδηγώντας τελικά σε πλήρη ακινητοποίηση. Χωρίς δυνατότητα παραγωγής πρωτεϊνών, τα βακτήρια δεν μπορούν να επιβιώσουν.

Αποτέλεσμα πολυετούς έρευνας

Η ανακάλυψη της αντιβιοτικής ένωσης βασίζεται σε έρευνα που ξεκίνησε πριν από περισσότερα από 75 χρόνια, όταν επιστήμονες εντόπισαν ότι το βακτήριο εδάφους Streptomycesrimosus παρήγαγε την οξυτετρακυκλίνη, ένα από τα πρώτα αντιβιοτικά της σύγχρονης ιατρικής. Παρότι τέτοιοι μικροοργανισμοί θεωρούνταν μέχρι πρόσφατα «εξαντλημένοι» ως πηγή νέων φαρμάκων, η νέα μελέτη δείχνει το αντίθετο.

Η ομάδα του Ράιτ, σε συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμια Ιλινόι (Σικάγο) και Αμβούργο (Γερμανία), χρησιμοποίησε μια προηγμένη εργαστηριακή τεχνική που ονομάζεται κλασμάτωση για να δημιουργήσει τη νέα αντιβιοτική ένωση. Φιλτράροντας την οξυτετρακυκλίνη και άλλες άφθονες ενώσεις από τα χημικά μείγματα που παράγονται από το S. rimosus, οι ερευνητές μπόρεσαν να απομονώσουν σπανιότερα μόρια που είχαν περάσει απαρατήρητα όλα αυτά τα χρόνια.

Η ερευνήτρια Μανπρίτ Καούρ, κύρια συγγραφέας της μελέτης, τόνισε ότι η μέθοδος αυτή ανοίγει νέες προοπτικές για την ανακάλυψη αντιβιοτικών ενώσεων από γνωστούς μικροοργανισμούς.

Η ερευνητική ομάδα προχωρά τώρα στην ανάπτυξη της μανικομυκίνης για κλινική χρήση. Έχει ήδη αποδειχθεί ότι δεν είναι τοξική για ανθρώπινα κύτταρα και ότι είναι αποτελεσματική σε εργαστηριακό μοντέλο λοίμωξης, ενώ παράλληλα έχουν δημιουργηθεί 60 παράγωγα για περαιτέρω βελτιστοποίηση.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature».

Πηγή: Eurekalert