Novi antibiotik uništava otpornost superbakterija

Zahvaljujući novom istraživanju znanstvenika s američkog Sveučilišta Illinois Chicago (UIC), razvijen je novi antibiotik koji djeluje tako što ometa dvije različite stanične mete bi 100 milijuna puta otežao bakterijama razvoj otpornosti.

Za novi rad u časopisu Nature Chemical Biology, istraživači su ispitali kako klasa sintetičkih lijekova nazvanih makroloni ometaju funkciju bakterijskih stanica u borbi protiv zaraznih bolesti. Njihovi eksperimenti pokazuju da makroloni mogu djelovati na dva načina, ometanjem proizvodnje proteina ili kvarenjem strukture DNK.

Budući da bi bakterije trebale implementirati obranu od oba napada istovremeno, istraživači su izračunali da je otpornost na lijekove gotovo nemoguća.

"Ljepota ovog antibiotika je u tome što ubija kroz dvije različite mete u bakterijama", rekao je Alexander Mankin, profesor farmaceutskih znanosti na UIC-u. "Ako antibiotik pogađa obje mete u istoj koncentraciji, tada bakterije gube svoju sposobnost da postanu otporne stjecanjem nasumičnih mutacija u bilo kojoj od dvije mete."

Makroloni su sintetski antibiotici koji kombiniraju strukture dva široko korištena antibiotika s različitim mehanizmima. Makrolidi, poput eritromicina, blokiraju ribosome, stanične tvornice za proizvodnju proteina. Fluorokinoloni, poput ciprofloksacina, ciljano djeluju na enzim specifičan za bakterije koji se zove DNA giraza.

Dva laboratorija UIC-a pod vodstvom Yuryja Polikanova, izvanrednog profesora bioloških znanosti, Mankina i Nore Vázquez-Laslop, profesorice farmacije, ispitivali su staničnu aktivnost različitih makrolonskih lijekova. 

Polikanovljeva grupa, koja se specijalizirala za strukturnu biologiju, proučavala je kako ovi lijekovi stupaju u interakciju s ribosomima i otkrila da se vežu čvršće od tradicionalnih makrolida. Makroloni su čak bili sposobni vezati i blokirati ribosome bakterijskih sojeva otpornih na makrolide i nisu uspjeli potaknuti aktivaciju gena otpornosti.

Drugi pokusi testirali su inhibiraju li makrolonski lijekovi preferencijalno ribosome ili enzime DNA giraze u različitim dozama. Dok su mnogi dizajni bili bolji u blokiranju jedne ili druge mete, onaj koji je ometao obje pri najnižoj učinkovitoj dozi istaknuo se kao kandidat koji najviše obećava.

"U osnovi pogađajući dvije mete u istoj koncentraciji, prednost je u tome što bakterijama činite gotovo nemogućim da lako osmisle jednostavnu genetsku obranu", rekao je Polikanov.