Rezistența la antibiotice reprezintă o problemă majoră de sănătate publică. Puține molecule noi sunt în curs de dezvoltare, dar un nou antibiotic, numit clovibactin, ar putea combate superbacteriile multidrog – rezistente.
Acest medicament, izolat din bacterii care nu au fost studiate anterior, pare să fie capabil să combată „superbacterii” multi-rezistente datorită mecanismelor de acțiune neobișnuite.
Medicamentul a fost descoperit și a fost studiat de oamenii de știință de la Universitatea Utrecht din Țările de Jos, Universitatea din Bonn din Germania, Centrul German pentru Cercetarea Infecțiilor, Universitatea Northeastern din Boston și NovoBiotic Pharmaceuticals din Cambridge, Massachusetts.
Cercetarea lor a fost publicată în Cell.
„Deoarece clovibactina a fost izolată din bacterii care nu puteau fi cultivate înainte, bacteriile patogene nu au »văzut« un astfel de antibiotic înainte și nu au avut timp să dezvolte rezistență”, a declarat dr. Markus Weingarth, cercetător în cadrul departamentului de chimie al Universității Utrecht.
„Materie întunecată” microbiană
Cercetătorii au izolat clovibactina din solul nisipos din Carolina de Nord și au studiat-o folosind dispozitivul iCHip, care a fost dezvoltat în 2015. Această tehnică le-a permis să crească „materie întunecată bacteriană”, așa-numitele bacterii necultivabile, care compun un grup din care 99% din bacteriile aparțin.
De asemenea, acest dispozitiv a deschis calea pentru descoperirea antibioticului teixobactin în 2020. Teixobactina este eficientă împotriva bacteriilor gram-pozitive și este unul dintre primele antibiotice cu adevărat noi din ultimele decenii. Mecanismul său de acțiune este ca cel al clovibactinei.
Combate bacteriile rezistente
În articolul Cell, cercetătorii au arătat că clovibactina acționează prin mai multe mecanisme și că a tratat cu succes șoarecii infectați cu Staphylococcus aureus.
Clovibactina a prezentat activitate antibacteriană împotriva unei game largi de agenți patogeni gram-pozitivi, inclusiv S. aureus rezistent la meticilină, tulpini de S. aureus rezistente la daptomicină și rezistente la vancomicină și Enterococcus faecalis și E. faecium rezistent la vancomicină greu de tratat. Escherichia coli a fost afectată doar marginal „în comparație cu o tulpină E coli WO153 cu deficit de membrană exterioară, reflectând probabil o penetrare insuficientă a compusului”, susțin autorii.
Mecanismul original de acțiune
Clovibactina acționează nu asupra uneia, ci a trei molecule, toate fiind esențiale pentru construcția pereților bacterieni: C55PP, lipidul II și lipidul IIIWTA, care provin din diferite căi de biosinteză a peretelui celular. Clovibactina se leagă de porțiunea pirofosfat a acestor precursori.
„Clovibactina se înfășoară în jurul pirofosfatului ca [o] mănușă strânsă, ca o cușcă care își izolează ținta. Acesta este ceea ce îi dă numele clovibactinei, care este derivat din cuvântul grecesc klouvi, care înseamnă cușcă”, a spus Weingarth.
Aspectul remarcabil al mecanismului clovibactinei este că se leagă doar de pirofosfatul imuabil, care este comun precursorilor pereților celulari, dar ignoră și partea variabilă de zahăr-peptidă a țintelor. Prin urmare, bacteriilor le este mult mai greu să dezvolte rezistență împotriva ei: „De fapt, nu am observat nicio rezistență la clovibactină în studiile noastre”.
În privința legării de moleculele țintă, clovibactina se auto-asambla în fibrile mari pe suprafața membranelor bacteriene. Aceste fibrile sunt stabile pentru o lungă perioadă de timp și, prin urmare, asigură că moleculele țintă rămân sechestrate atât timp cât este necesar pentru a ucide bacteriile.
Puține efecte secundare
Datorită mecanismului de acțiune al antibioticului, sunt prezise puține efecte secundare. Într-adevăr, clovibactina vizează celulele bacteriene, dar nu și celulele umane.
„Deoarece aceste fibrile se formează doar pe membranele bacteriene și nu pe membranele umane, ele sunt probabil și motivul pentru care clovibactina dăunează selectiv celulelor bacteriene, dar nu este toxică pentru celulele umane”, a spus Weingarth.
Alte studii – în special, studii pe oameni – sunt necesare înainte ca antibioticul să poată fi luat în considerare ca potențial tratament. Între timp, reglementările privind utilizarea corectă a antibioticelor trebuie să fie aplicate în continuare pentru a limita rezistența la antibiotice.
În 2019, 4,95 milioane de decese în întreaga lume au fost asociate cu rezistența bacteriană la antimicrobiene, inclusiv 1,27 milioane de decese direct atribuite rezistenței bacteriene la antimicrobiene. Dacă această tendință continuă fără a deveni disponibile noi medicamente pentru tratarea infecțiilor bacteriene, se estimează că până în 2050, 10 milioane de oameni vor muri în fiecare an din această cauza.
Sursă: www.medscape.com