Forskere designer nye molekyler, der er i stand til at overvinde resistens over for konventionelle antibiotika

Et hold ledet af forskere fra det spanske nationale forskningsråd (CSIC) har fået et vigtigt gennembrud i kampen mod superbugs og deres resistens over for flere lægemidler. Forskere har designet molekyler, der kan bryde cellulære mekanismer af bakteriel resistens konventionelle antibiotika. Resultaterne af denne opdagelse er offentliggjort i det seneste nummer af tidsskriftet Celle .

Superbugs er stammer af bakterier, der er resistente over for flere typer antibiotika. Deres vigtigste kendetegn er deres evne til at mutere deres DNA fra en generation til den næste, gør sig resistente over for de mest almindelige antibiotika. Dette forværres af andre faktorer, herunder uforsigtig og vilkårlig brug af antibiotika, hovedsageligt ved ikke at fuldføre hele behandlingsperioden, og unødvendig selvmedicinering.

Forskningen blev udført in vivo på mus og på bakterien Staphylococcus aureus, en af ​​de mest livstruende stammer, på grund af dets resistens over for methicillin, især i hospitalsmiljøer. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen mennesker inficeret med denne resistente stamme er 64 procent mere tilbøjelige til at dø end dem, der er inficeret med ikke-resistente stammer.

Arbejdet fokuserede på direkte at angribe de områder af bakterierne, hvor proteinerne samles for at danne komplekser. "Disse mikrodomæner i cellemembranen, kaldet lipid flåder, er afgørende, fordi de danner mange proteinkomplekser relateret til resistens over for antibiotika, " siger Daniel López, forsker ved CSICs Nationale Center for Bioteknologi.

Sofistikeret cellulær organisation

Til dato, bakterier havde ikke vist sig at have den komplekse cellulære organisation baseret på samlingsplatforme til stede i eukaryote celler. I disse områder af cellemembranen, de proteiner, der er ansvarlige for at danne store komplekser, gør det effektivt. López siger, "Hvis de er begrænset til disse små gårde, dannelsen af ​​molekylære komplekser, der er vigtige for bakteriernes fysiologi, opnås med succes."

Efter karakterisering af bakteriens proteiner og lipider ved hjælp af avancerede teknikker som kryotomografi, forskerne valgte en gruppe molekyler i stand til at adskille lipidflåderne. Mange af disse molekyler er de samme som dem, der nogle gange ordineres til behandling af højt kolesteroltal.

"Da vi ved, at mange af proteinerne relateret til antibiotikaresistens er samlet i disse mikrodomæner, hvad vi har gjort er at skabe en strategi for at nedbryde dem og forsøge at eliminere deres modstand. De molekyler, vi har designet, får alle disse proteiner til at stoppe med at fungere og blive uorganiserede. Kort sagt, det lykkes dem at få en resistent bakterie til at holde op med at være resistent, "påpeger CSIC -forskeren.

Kombineret behandling

Forskerne foreslår at bruge disse molekyler i kombination med methicillin til behandling af invasive infektioner med superbugs. Lopez siger, "For det første, resistens ville blive adskilt, før man retter et direkte angreb på bakterierne med et almindeligt antibiotikum. Det er interessant, fordi muligheden nu åbner for at bekæmpe superbugs ved hjælp af en helt ny tilgang."

Ifølge forskerne, arbejdet giver nye muligheder for konventionelle antibiotika i kampen mod superbugs, forudsat at de altid bruges i kombination med de molekyler, de har skabt. "Med dette, dødelighed forårsaget af invasive infektioner vil blive reduceret, " siger CSIC-forskeren.

Men hvad nu hvis bakterierne skulle mutere igen, bygge modstand mod denne nye behandling? Ifølge López, chancerne for at det sker er ringe, da eliminering af lipidflåderne "fjerner det biologiske pres på bakterierne for at ændre sig. Det vil sige, det påvirker ikke deres overlevelse og, derfor, de gennemgår ikke de ændringer, der ville skabe modstand."