Cercetătorii au descoperit o nouă moleculă antibiotică care atacă o gamă largă de bacterii care provoacă boli - inclusiv variante care au devenit rezistente la medicamentele disponibile în comerț - și nu este dăunătoare pentru celulele umane. Molecula a fost găsită în probe de sol colectate din grădina unui tehnician de laborator. Descoperirea confirmă faptul că "lucruri înfricoșător de interesante se ascund la vedere", spune Kim Lewis, microbiolog la Universitatea Northeastern.
Noua moleculă vizează centrul de producere a proteinelor din bacterii, ribozomul, într-un fel diferit de medicamente le antibiotice clasice. Ribosomul este o țintă excelentă pentru antibiotice, deoarece bacteriile nu pot dezvolta un sistem de protecție contra sa, adaugă Lewis.
Căutarea unor mecanisme și antibiotice noi a devenit o problemă majoră în zilele noastre, acestea fiind din ce în ce mai rezistente din cauza imunității dezvoltate în timp. În 2021, rezistența bacteriană la medicamentele antimicrobiene a fost asociată cu 1,1 milioane de decese la nivel mondial, iar acest număr ar putea crește la 1,9 milioane până în 2050.
"Rezistența la antibiotice reprezintă o amenințare existențială pentru medicină", spune Gerry Wright, biochimist la Universitatea McMaster din Canada și coautor al studiului privind cercetarea publicată recent în revista Nature. Wright și colegii săi și-au propus să găsească microbi care au trucuri necunoscute pentru uciderea agenților patogeni. Ei au colectat probe de sol și le-au crescut pe mediu timp de un an. Apoi au expus la ele microbii Escherichia coli, o bacterie intestinală comună care poate provoca boli grave.
Una dintre probe a prezentat o activitate antibacteriană puternică din partea unei specii din genul Paenibacillus. Studiile ulterioare au arătat că această bacterie produce o moleculă în care peptidele formează un grup asemănător unui lassou. Aceste tipuri de peptide sunt foarte robuste, și pot supraviețui chiar și la digestie.
Molecula, pe care cercetătorii au numit-o lariocidină, este atașată și de ribozom și de ARN-ul de transcripție. Aceasta împiedică citirea corectă a codului genetic, și interferează cu rezultatul scrierii codului. În cele din urmă, acest lucru înseamnă că ribozomul produce peptide defecte, dintre care unele sunt susceptibile de a fi toxice pentru bacterie, și de a o ucide, spune Lewis. Și pentru că lariocidina acționează diferit de alte antibiotice, agenții patogeni nu au dezvoltat încă rezistență la ea.
În studiile celulare, lariocidina a încetinit creșterea mai multor agenți patogeni bacterieni comuni, inclusiv a variantelor multirezistente. Cu toate acestea, autorii nu au observat nici o dovadă de toxicitate pentru celulele umane. Cercetătorii au tratat șoarecii infectați cu bacteria Acinetobacter baumannii C0286 cu medicamentul, șoarecii netratați trăind până la 28 ore după infecție, iar cei ttratați fiind vii și după 48 ore, având nivele de infecție reduse în sânge.
Wright spune că se lucrează pentru a îmbunătăți eficiența moleculei ca potențial medicament. "Arată destul de bine pentru o moleculă care abia a ieșit din pământ", spune el, dar ei doresc să crească eficiența acesteia, astfel încât să fie necesare doze mai mici. Vor fi necesare o serie de teste suplimentare înainte ca molecula să poată fi transformată într-un medicament uman, mai ales că nu se știe încă cum se acumulează sau este eliminată de sistem.
Molecula este destul de mare, ceea ce înseamnă că va fi necesar a găsi o soluție eficientă și cu riscuri mai mici spune Lewis.