Nadzieja na superantybiotyk?

Pojawienie się penicyliny i kolejnych antybiotyków było przełomem w leczeniu chorób zakaźnych powodowanych przez bakterie. Jednak z czasem wiele bakterii wyewoluowało w szczepy odporne na niektóre, a nawet na większość antybiotyków. Budzi to poważne obawy dotyczące zdrowia publicznego na całym świecie. Coraz więcej zdarza się zgonów związanych z opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR). Widać, że tempo odkrywania i opracowywania nowych, skuteczniejszych antybiotyków nie nadąża za potrzebami.

Wiele antybiotyków drobnocząsteczkowych, takich jak klindamycyna, działa na bakteryjne rybosomy, czyli komórkowe fabryki białek. Jest to możliwe, ponieważ rybosomy organizmów wielokomórkowych są mniej wrażliwe na antybiotyki niż rybosomy jednokomórkowych bakterii.

Jednak ewolucja bakterii doprowadziła do powstania wielu modyfikacji rybosomów, które nadają oporność poprzez zmniejszenie powinowactwa wiązania tych cząsteczek – jednym z najprostszych sposobów jest metylacja, czyli dodanie cząsteczki złożonej z atomu węgla oraz trzech atomów wodoru.

Wykorzystując wyniki analizy strukturalnej antybiotyków związanych z rybosomami różnych gatunków bakterii, Kelvin Wu i jego współpracownicy z Harvard University oraz University of Illinois w Chicago opracowali nową syntetyczną cząsteczkę, która przyjmuje dokładną konformację niezbędną do wiązania rybosomów.

Jak wykazały badania (https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk8013), cząsteczka ta (cresomycin, CRM) wykazuje niezwykle silną skuteczność przeciwko wielu różnorodnym ewolucyjnie formom oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Potencjalnie hamuje zarówno rozwój bakterii Gram-ujemnych, jak i Gram-dodatnich, w tym wielolekoopornych szczepów Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty), Escherichia coli (pałeczka okrężnicy) i Pseudomonas aeruginosa (pałeczka ropy błękitnej) – zarówno in vitro, jak i u myszy laboratoryjnych.

“Nie sugerujemy, że CRM jest w pełni zoptymalizowana pod kątem hamowania rybosomu bakteryjnego, ponieważ w świetle niezliczonych wariantów strukturalnych, które nie zostały jeszcze zbadane, byłoby to statystycznie nieprawdopodobne – piszą autorzy. – Wierzymy jednak, że nasze odkrycia pozytywnie wróżą przyszłemu odkryciu środków przeciwbakteryjnych szeroko skutecznych przeciwko oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe”.

Paweł Wernicki