Ny forbindelse effektiv mod lægemiddelresistente patogener, kan føre til nye antibiotika

Forskere fra North Carolina State University har syntetiseret en analog af lipoxazolidinon A, et lille molekyle, der er effektivt mod lægemiddelresistente bakterier som MRSA. Dette molekyle, en ny syntetisk forbindelse inspireret af et naturprodukt, kan være et nyttigt kemisk værktøj til at studere andre grampositive infektioner og kan have konsekvenser for fremtidig lægemiddelskabelse.

Lipoxazolidinon A er et naturprodukt, der tidligere var blevet isoleret fra bakterier, der lever i marine sedimenter. Det er en sekundær metabolit - et lille molekyle produceret af bakterierne, der ikke er nøglen til dets overlevelse, men er produceret til et sekundært formål, som forsvar. Da lipoxazolidinon A oprindeligt blev isoleret, forskere bemærkede, at det virkede effektivt mod grampositive bakterier, som MRSA.

NC -statens kemiker Joshua Pierce havde til formål at bekræfte de originale fund og forstå, hvordan molekylets struktur korrelerede med dets funktion; kort sagt, han ønskede at genskabe molekylet for at se, hvilke dele der var direkte ansvarlige for dets antimikrobielle egenskaber og derefter potentielt forbedre den struktur.

Gennembore, sammen med nuværende NC State -kandidatstuderende Kaylib Robinson og tidligere studerende Jonathan Mills og Troy Zehnder, brugte nye kemiske værktøjer til at syntetisere lipoxazolidinon A i laboratoriet. De var i stand til at bekræfte, at dens kemiske struktur matchede, hvad de første forskere havde angivet, derefter arbejdede de med at identificere den del af molekylet, der var ansvarlig for aktiviteten mod grampositive bakterier. Deres resultat var en forbindelse med forbedret styrke, JJM-35.

De testede JJM-35 mod et panel af resistente og ikke-resistente bakterier. Ved test mod MRSA in vitro, de fandt ud af, at det syntetiserede molekyle var op til 50 gange mere effektivt end naturproduktet mod flere bakteriestammer. Derudover de fandt ud af, at molekylet ofte var mere effektivt mod resistente bakteriestammer end det var mod ikke -resistente stammer.

"Et spændende yderligere aspekt af dette arbejde var, at vi identificerede, at disse molekyler kan fungere ved at hæmme flere biosyntetiske veje direkte eller indirekte, "siger Pierce." Det betyder, at bakterier kan have svært ved at udvikle resistens over for potentielle lægemidler udviklet fra disse molekyler. "

Selvom der er brug for mere arbejde, Pierce håber, at JJM-35 og lignende forbindelser kan bruges som redskaber til at studere andre grampositive bakterier og udgøre en platform for udviklingen af ​​en ny klasse af anti-infektionsmidler.

"På dette tidspunkt, vi har et kemisk stillads - et start stykke i puslespillet. Vi ved, at dette stykke er effektivt, og lige nu er alle bestræbelser fokuseret på at evaluere egenskaberne af disse molekyler og deres in vivo effektivitet, "siger Pierce." Håbet er, at vi kan bygge videre på dette stillads for at skabe lægemidler, der er effektive mod MRSA og andre resistente bakterier på et tidspunkt med stort behov for antimikrobiel udvikling og samtidig øge aktivitetsspektret. "

Forskningen fremgår af tidsskriftet Angewandte Chemie .