Antibiotisk indsigt kan hjælpe i kampen mod bakteriel resistens

Bakterier eller 'superbugs', der har tilpasset sig til at modstå flere antibiotika, er ansvarlige for omkring 700, 000 dødsfald globalt om året; nye typer antibiotika er presserende nødvendige.

Monash University forskere, som led i et internationalt samarbejde, har identificeret en vigtig del af den proces, hvormed et almindeligt klinisk antibiotikum dannes - et fund, der potentielt kunne bane vejen for nye forbindelser til at tackle problemet med bakteriel resistens. Deres resultater blev offentliggjort i Kemisk videnskab sidste uge.

Forskerne, ledet af Monash Biomedicine Discovery Institutes (BDI) lektor Max Cryle, og Dr. Evi Stegmann fra Universitetet i Tübingen, Tyskland, undersøgt, hvad der kaldes glycopeptid -antibiotika, herunder vancomycin, et lægemiddel, der bruges som en sidste udvej til behandling af den farlige Staphylococcus aureus eller 'Golden Staph'.

Vancomycin produceres naturligt af bakterier, biosyntetiseret ved en lang "samlebånd" -proces, hvor forskellige aminosyrer er forbundet til dannelse af det involverede peptid, Lektor Cryle sagde.

"Det er biosyntesen, der producerer de forbindelser, vi bruger i klinikken, så for at lave nye forbindelser er vi nødt til at forstå præcis, hvordan denne proces fungerer, " han sagde.

"At forstå detaljerne i denne proces er udfordrende - det er det, der virkelig holdt feltet tilbage, " han sagde.

Forskerne har identificeret det punkt i samlebåndet, hvor en proces kaldet halogenering forekommer. Halogenering, i dette tilfælde inkorporering af chloratomet, spiller en betydelig rolle i aktiviteten af ​​glycopeptidantibiotika. At vide, hvornår og hvor dette sker, betyder, at forskere kan manipulere denne del af processen og derfor det endelige antibiotikum.

"Det betyder, at vi potentielt kan begynde at lave modificerede forbindelser, hvilket er spændende, "Lektor Cryle sagde.

I øvrigt, mens vancomycin blev brugt i dette tilfælde, Fundet kan gælde andre typer antibiotika.

"Der er mange både eksisterende og nye antibiotika, der er peptidbaserede, og som er fremstillet af det samme maskineri, så at finde ud af, hvordan dette fungerer i vores system, betyder, at vi kan tage denne viden og anvende den på alle disse forbindelser, " han sagde.

Den meget udfordrende forskning blev udført in vitro ved Monash BDI og valideret i bakterier i Tyskland. Det tog mere end tre år at etablere de nødvendige værktøjer til at udføre det.

Forskerne arbejder nu på måder at re-manipulere vancomycin-type antibiotika.