Nyt antibiotikum opkaldt efter Leiden

Stigende resistens og mangel på nye antibiotika er et alvorligt problem for folkesundheden. På denne baggrund, Gilles van Wezel fra Institute of Biology Leiden leder efter nye lægemidler. Sammen med tidligere ph.d. studerende Changsheng Wu og kolleger opdagede han det særlige antibiotikum lugdunomycin, som de opkaldte efter Leiden. Opdagelsen blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie .

Udmattet kilde

"Det forudsiges, at i 2050 vil cirka 10 millioner mennesker verden over dø af konsekvenserne af antibiotikaresistens, "siger Van Wezel." Det er lige så mange som på grund af kræft. Vi står over for en negativ tendens, hvor flere og flere bakterier bliver resistente, ofte til flere antibiotika, samtidig med at færre og færre nye lægemidler kommer på markedet. Vi vil finde løsninger på dette. "Van Wezel undersøger bakterien Streptomyces. Denne slægt lever i jorden og producerer ikke mindre end to tredjedele af alle antibiotika. Fordi de har været brugt og screenet så længe, lægemiddelindustrien troede, at alt, hvad der kunne opnås fra disse bakterier, allerede var blevet opdaget. Kilden virkede udmattet, "siger Van Wezel. Men det viste sig slet ikke at være tilfældet.

Sovende antibiotika

I begyndelsen af ​​det 21. århundrede, DNA -sekventering tog fart:en teknik til visualisering og analyse af hele DNA fra organismer. "På denne måde kunne vi også se på DNA'et for antibiotikaproducerende bakterier. Så viste det sig, at de havde meget mere potentiale, end vi tidligere havde troet muligt! Streptomyces coelicolor-modelstammen, som producerer himmelblå (coelicolor på latin) antibiotika, er et godt eksempel. Bakterien producerer hele fire forskellige arter. Tusinder af forskere har arbejdet på denne stamme i halvtreds år, så man mente, at der ikke var meget mere at hente. Imidlertid, da det fulde DNA af stammen blev offentliggjort i 2002, det viste sig, at bakteriernes DNA indeholder langt flere opskrifter på antibiotika end bare på de antibiotika, de producerer i laboratoriet. Disse kaldes sovende antibiotika.

Sparer energi

Det tager en bakterie meget energi at lave antibiotika, "forklarer Van Wezel." Derfor gør de det ikke, når det ikke er nødvendigt. "Derfor, i laboratoriet laver bakterier færre antibiotika end i jorden. Simpelthen fordi laboratoriet mangler de nødvendige økologiske forhold. "Eller, med andre ord:i jorden, der er flere fjender, som bakterier har brug for antibiotika imod. "

Leiden antibiotikum

Antibiotikum opdaget af Wu, Van Wezel og co-promotor Young Hae Choi er også et sovende antibiotikum, produceret af en stadig ukendt Streptomyces -bakterie fra Qinling -bjergene i Kina. De kaldte det lugdunomycin, efter det latinske navn for Leiden (Lugdunum batavorum). "Wu har set på en stamme, der ikke producerede noget ved første øjekast. Men efter at have efterlignet forskellige vækstbetingelser, vi var ikke desto mindre vidne til biologisk aktivitet her. Dette førte til opdagelsen af ​​et kemisk molekyle med en uforudset kompleks struktur! "Lugdunomycin er afledt af en velkendt familie af molekyler med hovedsagelig antitumoraktivitet, men undergik så store ændringer, at det ikke længere ligner det." Tilføjelsen af tre ekstra ringe får det til at ligne en helikopter, "siger Van Wezel." Vi har aldrig set dette før, men det vil helt sikkert forekomme oftere i naturen. Men i så små mængder, at de må have været overset indtil nu. "

Opdagelsen af ​​en så radikalt anderledes kemisk struktur er sjælden. Nu hvor Wu, Choi og Van Wezel har offentliggjort strukturen af ​​lugdunomycin, den næste udfordring er:at få Streptomyces til at producere mere af det. De skal også undersøge molekylets nøjagtige aktivitet, og om det rent faktisk er klinisk anvendeligt. Eventuelt, Leiden -antibiotikumet vil kunne tjene som ægte medicin i fremtiden. Til denne ende, Van Wezel startede et opfølgningsprojekt inden for NACTAR-programmet på NWO-området for anvendt og teknisk videnskab (TTW). I dette program, forskere og industri arbejder sammen om udviklingen af ​​nye antibiotika. "For nu, i det mindste, vi har opdaget dette særlige molekyle, hvilket er meget spændende. Jeg tror ikke, vi hurtigt vil opdage et andet molekyle med en så spektakulær struktur. "