Nowa grupa antybiotyków o szerokim spektrum działania
Justyna Piekara

Nowa grupa antybiotyków o szerokim spektrum działania

Naukowcy z Instytutu Wistar odkryli nową klasę antybiotyków, które wykazują podwójne działanie – blokują niezbędny dla bakterii szlak metaboliczny oraz aktywują adaptacyjną odpowiedź immunologiczną organizmu. Odkrycie opublikowano niedawno w “Nature”.

Problem antybiotykooporności

Szacuje się, że do 2050 roku antybiotykooporność może obciążyć światową gospodarkę ogromnymi kosztami i przyczynić się do śmierci nawet 10 milionów ludzi. Lista bakterii, które stają się coraz bardziej odporne na szeroką gamę leków niepokojąco się poszerza. Bakterie mogą mutować i tym samym zyskiwać odporność na działanie dostępnych farmaceutyków. 

W obliczu możliwego kryzysu zdrowia publicznego, związanego z tym zjawiskiem, istnieje pilne zapotrzebowanie na nowe klasy antybiotyków.

Mechanizmy obronne bakterii

Dynamiczny rozwój antybiotykoterapii doprowadził do powstania wielu mechanizmów oporności u bakterii. Jedną z taktyk obronnych jest wytworzenie silniejszej ściany komórkowej, która utrudnia wniknięcie leku do wnętrza komórki bakteryjnej. Produkują one także enzymy neutralizujące działanie antybiotyków. Mogą również posłużyć się mechanizmami aktywne usuwanie leku z komórki lub wytworzyć alternatywny szlak metaboliczny.

Podwójnie działające immunoantybiotyki 

Podejście oparte na podwójnie działających hybrydowych antybiotykach jest bardzo obiecujące w pokonywaniu istniejących mechanizmów oporności. Zespół z Instytutu Wistar twierdzi, że strategia podwójnego działania immunoantybiotyków (ang. dual-acting immune-antibiotics, DAIA) może stanowić „punkt zwrotny” w walce z antybiotykoopornością.

„Przyjęliśmy kreatywną, dwustronną strategię, aby opracować nowe cząsteczki, które mogą zabijać trudne do leczenia infekcje, jednocześnie wzmacniając naturalną odpowiedź immunologiczną gospodarza” – mówi dr Farokh Dotiwala, adiunkt w Centrum Szczepionek i Immunoterapii.

Szlak MEP

Naukowcy skupili się na szlaku metabolicznym, który jest niezbędny dla większości bakterii, ale nie występuje u ludzi. Szlak fosforanu metyloerytroitylu lub inaczej nie-mewalonowy (ang. non mevalonate pathway, MEP) jest odpowiedzialny za biosyntezę izoprenoidów, czyli cząsteczek niezbędnych do przeżycia komórkom większości bakterii chorobotwórczych.

Naukowcy obrali za cel enzym IspH i doprowadzili do zablokowania szlaku MEP, co zaowocowało eliminacją drobnoustrojów. Obecność IspH jest powszechna i konieczna w biosyntezie izoprenoidów, molekuł niezbędnych bakteriom do życia. Z tego powodu zastosowane przez zespół badawczy podejście może być ukierunkowane przeciwko szerokiemu zakresowi patogenów. Badacze wykorzystali modelowanie komputerowe do analizy komercyjnie dostępnych związków pod kątem ich zdolności do wiązania się z enzymem. Wybrali do badania te, które hamowały funkcję IspH najsilniej.

Ze względu na fakt, że dostępne inhibitory IspH nie mogły penetrować ściany komórkowej bakterii, zespół badawczy podjął współpracę z chemikiem medycznym, dr Josephem Salvino, który pomógł nowy syntetyczny inhibitor IspH, które były w stanie przedostać się do wnętrza bakterii. Naukowcy wykazali w testach in vitro na klinicznych izolatach bakterii antybiotykoopornych, że inhibitory IspH silniej stymulują układ odpornościowy. Ich efektywność bakteriobójcza była lepsza, niż w przypadku tradycyjnych antybiotyków, nawet jeśli były one uznawane z a najlepsze w swojej klasie. Ponadto wszystkie testowane związki okazały się nietoksyczne dla ludzkich komórek.

  1. K. Singh, R. Sharma, P. Narayana Reddy, IspH inhibitors kill Gram-negative bacteria and mobilize immune clearance, „Nature” 2020 [online], DOI: 10.1038/s41586-020-03074-x, [dostęp:] 15.01.2021.
  2. E. Bobela, T. Nalewajek, Przegląd wykrywanych mechanizmów oporności bakterii, “lm.elamed.pl” [online], https://lm.elamed.pl/artykul/przeglad-wykrywanych-mechanizmow-opornosci-bakterii/48973, [dostęp:] 15.01.2021.
  3. Wistar reports new class of antibiotics active against a wide range of bacteria, “wistar.org” [online], https://wistar.org/news/press-releases/wistar-reports-new-class-antibiotics-active-against-wide-range-bacteria, [dostęp:] 15.01.2021.
  4. T. Sandle, Essential science: Immuno-antibiotics, the answer to resistance?, “digitaljournal.com” [online], www.digitaljournal.com/tech-and-science/science/essential-science-immuno-antibiotics-the-answer-to-resistance/article/583114, [dostęp:] 15.01.2021.
  5. Scientists develop novel class of antibiotic against wide range of bacteria, https://www.genengnews.com/news/scientists-develop-novel-class-of-antibiotic-against-wide-range-of-bacteria/, [dostęp:] 15.01.2021.
  6. New type of dual-acting antibiotic shows promise, “bigthink.com” [online], https://bigthink.com/surprising-science/new-antibiotic-class?rebelltitem=1#rebelltitem1, [dostęp:] 15.01.2021.

Polecane dla Ciebie

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij