Нови мали молекул нуди наду у борби против резистенције на антибиотике

Истраживачи са Универзитета у Оксфорду развили су нови мали молекул који може да сузбије еволуцију отпорности на антибиотике код бактерија и учини резистентне бактерије осетљивијим на антибиотике. Резултати студије објављени су у часопису Chemical Science.

Глобални пораст бактерија отпорних на антибиотике једна је од највећих претњи јавном здрављу и развоју, јер многе уобичајене инфекције постају све теже за лечење. Бактерије отпорне на лекове већ су директно одговорне за око 1,27 милиона смртних случајева широм света сваке године и доприносе додатних 4,95 милиона смртних случајева. Без брзог развоја нових антибиотика и антимикробних средстава, ова бројка ће се значајно повећати.

Нова студија научника са Института за антимикробна истраживања Инеос Оксфорд (IOI) и Одељења за фармакологију Универзитета у Оксфорду нуди наду у откривање малог молекула који делује у комбинацији са антибиотицима како би сузбио еволуцију резистенције на лекове код бактерија.

Један од начина на који бактерије постају отпорне на антибиотике јесте кроз нове мутације у њиховом генетском коду. Неки антибиотици (као што су флуорокинолони) делују тако што оштећују ДНК бактерија, узрокујући смрт ћелија. Међутим, ово оштећење ДНК може покренути процес познат као „SOS одговор“ код погођених бактерија. SOS одговор поправља оштећену ДНК код бактерија и повећава стопу генетских мутација, што може убрзати развој резистенције на антибиотике. У новој студији, научници са Оксфорда су идентификовали молекул који може инхибирати SOS одговор, чиме се повећава ефикасност антибиотика против ових бактерија.

Истраживачи су проучавали низ молекула за које је раније објављено да повећавају осетљивост метицилин-резистентног Staphylococcus aureus (MRSA) на антибиотике и спречавају MRSA SOS одговор. MRSA је врста бактерије која нормално безопасно живи на кожи. Али ако уђе у тело, може изазвати озбиљну инфекцију која захтева хитан третман антибиотицима. MRSA је отпорна на све бета-лактамске антибиотике, као што су пеницилини и цефалоспорини.

Истраживачи су модификовали структуру различитих делова молекула и тестирали њихову активност против MRSA у комбинацији са ципрофлоксацином, флуорохинолонским антибиотиком. Ово им је омогућило да идентификују најснажнији молекул инхибитора SOS одговора, назван OXF-077. Када се комбинује са различитим антибиотицима из различитих класа, OXF-077 их је учинио ефикаснијим у спречавању видљивог раста MRSA бактерија.

У кључном открићу, тим је затим тестирао осетљивост бактерија третираних ципрофлоксацином током неколико дана како би утврдио колико брзо се развија резистенција на антибиотике са или без OXF-077. Открили су да је појава резистенције на ципрофлоксацин значајно потиснута код бактерија третираних са OXF-077 у поређењу са онима које нису третиране са OXF-077. Ово је прва студија која показује да инхибитор SOS одговора може сузбити еволуцију резистенције на антибиотике код бактерија. Штавише, када су претходно бактерије отпорне на ципрофлоксацин третиране са OXF-077, њихова осетљивост на антибиотик је враћена на ниво бактерија које нису развиле резистенцију.

Ови резултати указују на то да је OXF-077 користан молекул за даље истраживање ефеката инхибиције SOS одговора код бактерија и за лечење инфекција отпорних на антибиотике. Потребна су даља истраживања како би се тестирала погодност ових молекула за употребу ван лабораторије, а то ће бити део текућег рада између IOI и Одељења за фармакологију у Оксфорду на развоју нових молекула за успоравање и/или преокретање развоја резистенције на антибиотике.