Penicillin, det første antibiotikum, der blev opdaget, har reddet millioner af liv, siden det blev introduceret i 1940'erne. Nogle bakterier har dog udviklet resistens over for penicillin, hvilket gør det mindre effektivt til behandling af visse infektioner.
Den nye forskning, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, afslører, hvordan penicillin virker på molekylært niveau. Denne viden kan hjælpe forskere med at designe nye antibiotika, der er mere effektive til at dræbe bakterier, herunder dem, der er resistente over for penicillin.
"Dette er et stort gennembrud i vores forståelse af, hvordan penicillin virker," sagde ledende forsker Dr. James Spencer, professor i biokemi ved University of Cambridge. "Denne opdagelse kan føre til udviklingen af nye antibiotika, der er mere effektive og mindre tilbøjelige til at forårsage resistens."
Penicillin virker ved at forstyrre syntesen af et molekyle kaldet peptidoglycan, som er en vigtig bestanddel af bakteriens cellevæg. Ved at hæmme syntesen af peptidoglycan svækker penicillin cellevæggen og får bakteriecellen til at bryde op og dø.
Den nye forskning afslører, at penicillin binder til et specifikt enzym kaldet transpeptidase, som er involveret i syntesen af peptidoglycan. Ved at binde sig til transpeptidase blokerer penicillin enzymet i at fungere og forhindrer syntesen af peptidoglycan.
"Det er første gang, vi har været i stand til at se, hvordan penicillin binder til transpeptidase og hæmmer dets aktivitet," sagde Dr. Spencer. "Denne information kan bruges til at designe nye antibiotika, der er mere potente og mindre tilbøjelige til at forårsage resistens."
Forskerne arbejder nu på at udvikle nye antibiotika baseret på de nye oplysninger. De mener, at disse antibiotika kunne være mere effektive til at behandle bakterielle infektioner, herunder dem, der er resistente over for penicillin.
"Vi er begejstrede for potentialet i denne forskning til at føre til nye antibiotika, der kan hjælpe os med at bekæmpe det voksende problem med bakteriel resistens," sagde Dr. Spencer. "Penicillin har været en livredder for millioner af mennesker, og vi håber, at vores forskning vil være med til at udvikle endnu bedre antibiotika, som fortsat vil redde liv."