Nový objav: Antibiotikum z bane vzácnych zemín bojuje proti superbaktériám inovatívne

Vedci objavili saarvienin A, novú látku s výraznou aktivitou proti multirezistentným baktériám. Jeho jedinečný mechanizmus účinku by mohol prelomiť bariéry súčasných antibiotík.

Nový zdroj z unikátneho prostredia

Saarvienin A bol izolovaný z kmeňa baktérie Amycolatopsis, nájdenej v bani vzácnych zemín v Číne. Táto baktéria patrí do skupiny aktinobaktérií, známej produkciou klinicky dôležitých antibiotík, ako sú vankomycín a rifamycín. Prvé extrakty z kmeňa preukázali silnú antibakteriálnu aktivitu, čo viedlo k hlbšej analýze.

„Boli sme nadšení, keď sme zistili, že saarvienin A nezapadá do žiadnej známej kategórie. Jeho unikátna štruktúra by mohla otvoriť cestu antibiotikám, s ktorými sa baktérie ešte nikdy nestretli,“ uviedol Dr. Jaime Felipe Guerrero.

Komentár redakcie: Objav saarvieninu A predstavuje nádejný krok v boji proti superbaktériám. Jeho unikátny mechanizmus účinku, odlišný od bežných antibiotík, otvára dvere pre nové stratégie v prekonávaní rezistencie. Hoci cesta k finálnemu lieku je ešte dlhá, tento objav poukazuje na dôležitosť skúmania neprebádaných prírodných zdrojov v hľadaní riešení pre globálne zdravotné výzvy.

Tím z Viedenskej univerzity, vrátane vedcov z Oddelenia farmakognózie a Centra hmotnostnej spektrometrie, identifikoval zlúčeninu ako nový glykopeptid. Štrukturálna analýza pomocou hmotnostnej spektrometrie a nukleárnej magnetickej rezonancie potvrdila, že zlúčenina má nezvyčajnú štruktúru, vrátane halogénovaného peptidového jadra cyklizovaného cez ureido väzbu a cukrového reťazca s dvoma predtým neidentifikovanými cukrovými jednotkami.

Netradičný mechanizmus účinku

Na rozdiel od tradičných glykopeptidov, ktoré inhibujú syntézu bunkovej steny baktérií väzbou na dobre charakterizované ciele, sa zdá, že saarvienin A pôsobí prostredníctvom odlišného, zatiaľ neurčeného mechanizmu. Táto odchýlka od známych antibiotických dráh naznačuje, že zlúčenina sa môže vyhnúť bežným mechanizmom bakteriálnej rezistencie.

Štrukturálna jedinečnosť zlúčeniny ju predurčuje ako sľubného kandidáta na ďalšie skúmanie. Jej názov odráža spoluprácu medzi mestami Saarbrücken a Viedeň.

Aktivita proti patogénom odolným voči liekom

Biologické testovanie vykonané Helmholtzovým inštitútom pre farmaceutický výskum Saarland ukázalo, že saarvienin A bol účinný proti niekoľkým klinicky relevantným kmeňom rezistentným voči liekom. Patrili medzi ne Enterococcus rezistentný voči vankomycínu a Staphylococcus aureus rezistentný voči meticilínu (MRSA), ako aj ďalší členovia skupiny patogénov ESKAPE.

V laboratórnych podmienkach sa saarvienin A trvalo preukázal ako účinnejší ako vankomycín proti výberu 26 klinických izolátov. Široká aktivita zlúčeniny proti rezistentným kmeňom zdôrazňuje jej potenciál ako východiskový bod pre vývoj antibiotík.

Optimalizácia zlúčeniny pre terapeutické použitie

Keďže biosyntetický génový klaster pre saarvienin A už bol identifikovaný a klonovaný, výskumníci sa teraz zameriavajú na úpravu zlúčeniny s cieľom zlepšiť jej farmakologické vlastnosti. Prístupy medicinálnej chémie a biosyntetického inžinierstva sa zameriavajú na zníženie cytotoxicity pri zachovaní jej antibakteriálnej účinnosti.

„Objavenie nového antibiotika je len začiatok. Teraz čelíme fascinujúcej výzve premeniť ho na liekového kandidáta vhodného na klinické použitie,“ hovorí Dr. Sergey B. Zotchev.

Objav prispieva k rastúcemu množstvu práce skúmajúcej prírodné prostredia pre nové antibiotiká a ponúka potenciálnu cestu na riešenie globálnej výzvy antimikrobiálnej rezistencie.