Dok se potraga za novim antibioticima nastavlja, kombinovane terapije se sve više testiraju kako bi se suzbila mogućnost “za bjekstvo bakterija” i da bi se ograničile šanse da mikrobi razviju otpornost.
Lako je misliti da su bakterije jedno od najvećih zla na Zemlji zbog bolesti i smrti koje uzrokuju, kao i zbog toga što neprekidno nadmašuju naše najbolje antibiotike, i vremenom postaju otporne na lijekove. Međutim, bakterije zapravo samo rade ono što su oduvijek radile – nalaze nove načine da prežive.
Koliko će te višestruke strategije biti efikasne u borbi protiv otpornosti na antibiotike, koju je jedna studija identifikovala kao treći vodeći uzrok smrti globalno 2019. godine, ostaje prilično spekulativno – ali je još uvek vitalna strategija kako bismo sprečili dalju otpornost na antibiotike zbog lijekova koje koristimo.
Tim naučnika iz SAD-a i Kine izračunao je da bi nova klasa antibiotika sa dvostrukim djelovanjem mogla učiniti da bakterijama bude 100 miliona puta teže da evoluiraju otpornost.
Ove sintetičke komponente, nazvane makroloni, potiču od starijih antibiotika otkrivenih 1950-ih, na koje su bakterije brzo postale otporne nakon njihove široke upotrebe.
Uništavaju čak i sojeve bakterija otporne na lijekove
Nakon decenija razvoja lijekova i istraživanja hemijskih struktura, prekretnica je nastala 2010. godine kada su makroloni razvijeni dodavanjem kvinolonskog bočnog lanca na centralni prsten makrolida kako bi se poboljšala njihova snaga.
Ovi novi spojevi postali su poznati po svom „izvanrednom antibakterijskom profilu“ i sposobnosti da unište čak i sojeve bakterija otporne na lijekove – ali niko nije znao koji molekularni karakteristike daju makrolonima njihove superiorne osobine.
Kako bi to saznali, Elena Aleksandrova biološka naučnicasa Univerziteta u Illinois-Chicago (UIC) i njeni kolege sintetski su proizveli tri nova makrolona i analizirali njihove molekularne strukture kako bi otkrili kako blokiraju ključne bakterijske funkcije ćelija.
Bakterije gube sposobnost mutacija
Oni su otkrili da ovi makroloni ubijaju bakterije na dva načina: ometanjem enzima specifičnog za bakterije koji odvaja i savija DNK tokom replikacije, ili inhibiranjem ćelijskih fabričkih centara za proizvodnju proteina, ribosoma – ili oboje.
– Ljepota ovog antibiotika je što ubija kroz dva različite mete u bakterijama. Ako antibiotik pogodi obe mete u istoj koncentraciji, onda bakterije gube sposobnost da postanu otporne kroz sticanje nasumičnih mutacija na bilo kojoj od te dvije mete – objašnjava Aleksandar Mankin, farmaceutski naučnik sa UIC-a i glavni autor nove studije.
Štaviše, makroloni su uništili laboratorijski uzgajane bakterije bez aktiviranja poznatih gena otpornosti i pokazali su „dramatično poboljšanu aktivnost“ protiv poznatih bakterija otpornih na lijekove, uključujući Streptococcus pneumoniae (bakterija koja izaziva upalu pluća).
– U osnovi, pogađanjem dva cilja u istoj koncentraciji, prednost je što bakterijama gotovo onemogućavaš da lako razviju jednostavnu genetsku odbranu – kaže strukturni biolog Jurij Polikanov sa UIC-a.
Međutim, još uvijek postoji mogućnost da se ojačaju odbrambeni mehanizmi koje nude ovi novi antibiotici sa dvostrukim djelovanjem protiv smrtonosnih bakterijskih sojeva.
Otpornost može biti „skoro nemoguća“ prema procjenama istraživača, ali ne treba potcjenjivati genetske trikove koje bakterije mogu upotrebiti da bi se oslobodile ovih novih antibiotika.
– Glavni ishod svega ovog rada je težnja da nastavimo dalje – kaže Mankin.
Studija je objavljena u časopisu Nature Chemical Biology.
Science Alert / Zdravlje.Kurir.rs
