Antibioticele au fost mult timp considerate a fi un remediu miraculos pentru infecțiile bacteriene. Cu toate acestea, mulți agenți patogeni au evoluat pentru a rezista la antibiotice de-a lungul timpului și astfel căutarea de noi medicamente devine din ce în ce mai urgentă. Cercetătorii de la Universitatea din Basel au făcut parte dintr-o echipă internațională care a folosit analiza computerizată pentru a identifica un nou antibiotic și i-a descifrat modul de acțiune. Cercetarea lor este un pas important în crearea de noi medicamente puternice.
OMS numeşte numărul din ce în ce mai mare de bacterii care sunt rezistente la antibiotice drept o „pandemie tăcută”. Situația este agravată de faptul că nu au fost multe medicamente noi introduse pe piață în ultimele decenii. Chiar și acum, nu toate infecțiile pot fi tratate corespunzător, iar pacienții riscă să fie afectați de intervențiile de rutină.
Sunt necesare de urgență noi substanțe active pentru a opri răspândirea bacteriilor rezistente la antibiotice. O descoperire semnificativă a fost făcută recent de o echipă condusă de cercetători de la Universitatea Northeastern din Boston și de Profesorul Sebastian Hiller de la Universitatea din Basel. Rezultatele acestei cercetări, care a fost o componentă a proiectului „AntiResist” al Centrului Național de Competență în Cercetare (NCCR), au fost publicate recent în Nature Microbiology.
Cercetătorii au descoperit noul antibiotic Dynobactin printr-o abordare de screening computerizat. Acest compus ucide bacteriile Gram-negative, care includ mulți agenți patogeni periculoși și rezistenți.
„Căutarea antibioticelor împotriva acestui grup de bacterii este departe de a fi banală”, spune Hiller.
„Sunt bine protejați de membrana lor dublă și, prin urmare, oferă puține șanse de atac iar în milioanele de ani de evoluție, bacteriile au găsit numeroase modalități de a face antibioticele inofensive.”a adăugat el.
Anul trecut, echipa lui Hiller a descifrat modul de acțiune al antibioticului peptidic recent descoperit Darobactin. Cunoștințele acumulate au fost integrate în procesul de screening pentru noi compuși. Cercetătorii au folosit faptul că multe bacterii produc peptide antibiotice pentru a se lupta între ele şi că aceste peptide, spre deosebire de substanțele naturale, sunt codificate în genomul bacterian.
„Genele pentru astfel de antibiotice peptidice au o trăsătură caracteristică”, explică co-primul autor Dr. Seyed M. Modaresi.
„Conform acestei caracteristici, computerul a verificat sistematic întregul genom al acelor bacterii care produc astfel de peptide. Așa am identificat Dynobactin.” mai spune el.
În studiul lor, autorii au demonstrat că acest nou compus este extrem de eficient. Șoarecii cu sepsis cauzat de bacterii rezistente au supraviețuit infecției severe prin administrarea de Dynobactin.
Prin combinarea diferitelor metode, cercetătorii au reușit să rezolve structura, precum și mecanismul de acțiune al Dynobactin. Această peptidă blochează proteina membranară bacteriană BamA, care joacă un rol important în formarea și menținerea învelișului bacterian protector exterior.
„Dynobactin se lipește în BamA din exterior ca un dop și îl împiedică să-și facă treaba. Deci, bacteriile mor”, spune Modaresi.
„Deși Dynobactin nu are aproape deloc asemănări chimice cu Darobactinul deja cunoscut, totuși are aceeași țintă pe suprafața bacteriană. La asta, nu ne așteptam la început.”a adăugat el.
La nivel molecular, însă, oamenii de știință au descoperit că Dynobactin interacționează diferit de Darobactin cu BamA. Prin combinarea anumitor caracteristici chimice ale celor două potențialele medicamente ar putea fi îmbunătățite și optimizate în continuare. Acesta este un pas important pe calea către un medicament eficient.
„Depistarea pe computer va oferi un nou impuls identificării antibioticelor necesare urgent”, spune Hiller.
„În viitor, dorim să ne extindem căutarea și să investigăm mai multe peptide în ceea ce privește folosirea lor ca medicamente antimicrobiene.”a adăugat el.
Articol de Răzvan Lupu
