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.

Powiązane produkty

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

  • Jaki wpływ na zdrowie ma krótka drzemka w ciągu dnia? Ile powinna trwać?

    Wydaje się, że drzemki są jak najbardziej korzystne dla zdrowia człowieka, który po krótkim, popołudniowym śnie może być bardziej wypoczęty i gotowy na pozostałe wyzwania dnia. Warto jednak zwrócić uwagę na czas ich trwania, a także na całościowe ilości snu, które dostarczamy codziennie organizmowi w ciągu dnia i nocy. Czy drzemki mogą mieć swoją ciemną stronę?

  • Probiotyki i kiszonki lekiem na halitozę

    Najnowsze badania nad problemem halitozy pokazują, że stosowanie probiotyków w formie bakterii Gram-dodatnich może pomóc w walce z tą przykrą przypadłością. Czy drobnoustroje probiotyczne rozwiązują problem raz na zawsze?

  • Jaki związek ma poziom wykształcenia z ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera?

    W nowym badaniu naukowcy z ośrodka badawczego Mass General Brigham zbadali wpływ poziomu wykształcenia na pogorszenie funkcji poznawczych. Przeanalizowali dane pochodzące od 675 osób (370 kobiet oraz 305 mężczyzn) będących nosicielami mutacji PSEN1, związanej z dziedziczną postacią choroby Alzheimera o wczesnym początku. Do jakich wniosków doszli?

  • Problemy trawienne jako wczesny objaw choroby Parkinsona

    Nowe badanie dostarcza kolejnych dowodów na to, że problemy związane z układem pokarmowym, w tym zaparcia, trudności w połykaniu czy IBS, mogą być wczesnymi objawami choroby Parkinsona, pojawiającymi się nawet kilka lat przed symptomami ruchowymi.

  • Pandemia zmieniła skład mikroflory dzieci – co to oznacza dla ich zdrowia?

    Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych odkryli, że dzieci urodzone w czasie pandemii COVID-19 mają inny skład mikroflory jelitowej niż maluchy, które przyszły na świat w okresie przed jej wybuchem. Zmiany te obejmują zarówno skład, jak i różnorodność mikrobiomu. Jakie może mieć to skutki dla zdrowia fizycznego i psychicznego dzieci?

  • Efekt Mozarta – na czym polega?

    Słuchanie muzyki poprawia nastrój, łagodzi skutki stresu, relaksuje (w zależności od tempa muzyka może pobudzać do działania lub wyciszać). Udowodniono też, że wspiera układ krążenia oraz układ nerwowy. Co ciekawe, w odbiór i przetwarzanie muzyki zaangażowanych jest wiele obszarów mózgu. Ale czy muzyka może zmniejszać częstotliwość napadów u chorych na padaczkę lub zwiększać inteligencję? Sprawdzamy.

  • Pirola (BA.2.86) – nowy wariant koronawirusa. Co o nim wiemy?

    Pod koniec lipca 2023 roku Amerykańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) wykryło nowy wariant SARS-CoV-2 oznaczony jako BA.2.86 (Pirola). Wyjaśniamy, czy może być groźny oraz jakie objawy wywołuje.

  • „Mięsożerna bakteria” w Bałtyku? 74-latek w Niemczech zmarł

    Niemiecki oddział ds. zdrowia publicznego w kraju związkowym Meklemburgia-Pomorze Przednie wydał ostrzeżenie dotyczące obecności niebezpiecznej bakterii w Bałtyku – zakażenie nią może doprowadzić do śmierci. Na oficjalnej stronie internetowej oddziału opisano pierwszy taki przypadek śmiertelny. Ofiarą był 74-letni mężczyzna, który zaraził się Vibrio vulnificus podczas kąpieli w Morzu Bałtyckim.

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