Μια διεθνής ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Βιέννης και το Ινστιτούτο Φαρμακευτικής Έρευνας Helmholtz του Σααρλάντ, ανακάλυψε το saarvienin A, ένα νέο είδος αντιβιοτικού που ανήκει στην κατηγορία των γλυκοπεπτιδίων. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Angewandte Chemie International Edition, παρουσιάζουν μια ένωση με ισχυρή δράση κατά των εξαιρετικά ανθεκτικών βακτηριακών στελεχών.

Οι ανθεκτικές στις αντιβιοτικά λοιμώξεις αυξάνονται, απειλώντας να καταστήσουν ακόμη και κοινές ασθένειες θανατηφόρες. Χωρίς νέα αντιβιοτικά, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι μέχρι το 2050 θα χάνονται έως και 100 εκατομμύρια ζωές ετησίως.

Στην αναζήτηση νέων ενώσεων, ερευνητές από διάφορα ιδρύματα, μεταξύ των οποίων το Πανεπιστήμιο της Βιέννης και το Ινστιτούτο Φαρμακευτικής Έρευνας Helmholtz του Σααρλάντ (HIPS), στράφηκαν στη μελέτη των ακτινοβακτηρίων, μικροοργανισμών που είναι γνωστοί για το ότι ζουν σε ασυνήθιστα περιβάλλοντα και παράγουν αντιβιοτικά όπως η βανκομυκίνη, η ριφαμυκίνη και η χελοκαρδίνη.

Ο Jaime Felipe Guerrero Garzón από το Τμήμα Φαρμακογνωσίας του Τμήματος Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Βιέννης, ανακάλυψε ισχυρή αντιβιοτική δράση σε εκχυλίσματα ενός στελέχους Amycolatopsis που απομονώθηκε από ένα ορυχείο σπάνιων γαιών στην Κίνα, γεγονός που οδήγησε σε περαιτέρω έρευνα. Ο Martin Zehl, επικεφαλής του Κέντρου Φασματομετρίας Μάζας του Πανεπιστημίου της Βιέννης, ανακάλυψε ότι αυτή η αντιβιοτική δράση σχετίζεται με μια πιθανώς νέα ένωση της κατηγορίας των γλυκοπεπτιδίων. Χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας και φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), η συνεργαζόμενη ομάδα του HIPS εντόπισε ένα εντελώς νέο μόριο: το saarvienin A.

Μοναδική δομή

Η ιδιαίτερη ιδιότητα του Saarvienin A έγινε σαφής από νωρίς: σε αντίθεση με τα καθιερωμένα γλυκοπεπτίδια όπως η βανκομυκίνη, η νέα ένωση δεν συνδέεται με τον τυπικό βακτηριακό στόχο που εμπλέκεται στη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος. Αντ' αυτού, πιθανώς δρα μέσω ενός διαφορετικού, ακόμη ανεξιχνίαστου μηχανισμού. «Ήμασταν ενθουσιασμένοι που ανακαλύψαμε ότι η σααρβιενίνη Α δεν ταιριάζει σε καμία γνωστή κατηγορία», δήλωσε ο Jaime Felipe Guerrero. «Η μοναδική δομή του θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για αντιβιοτικά που τα βακτήρια δεν έχουν συναντήσει ποτέ πριν».

Ένα ισχυρό όπλο κατά των ανθεκτικών βακτηρίων

Οι δοκιμές της νέας μοριακής ένωσης κατά των βακτηρίων επικεντρώθηκαν ιδιαίτερα στα «παθογόνα ESKAPE», μια διαβόητη ομάδα υπερανθεκτικών βακτηρίων που είναι γνωστό ότι αποφεύγουν τα περισσότερα από τα σημερινά αντιβιοτικά. Η ένωση έδειξε αξιοσημείωτη δραστικότητα κατά του ανθεκτικού στη βανκομυκίνη Enterococcus και του ανθεκτικού στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus (MRSA), συμπεριλαμβανομένων 3 παθογόνων ESKAPE και 26 κλινικών απομονωμάτων. Υπερείχε σταθερά της βανκομυκίνης, ακόμη και έναντι στελεχών που ήταν ήδη ανθεκτικά σε πολλά άλλα αντιβιοτικά. «Η ανακάλυψη ενός νέου αντιβιοτικού είναι μόνο η αρχή», δήλωσε ο συντάκτης της μελέτης Sergey B. Zotchev από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης. «Τώρα αντιμετωπίζουμε τη συναρπαστική πρόκληση να το βελτιώσουμε ώστε να καταστεί υποψήφιο φάρμακο κατάλληλο για κλινική χρήση».

Επόμενα βήματα

Με τα βιοσυνθετικά γονίδια για το saarvienin A να έχουν ήδη ταυτοποιηθεί και κλωνοποιηθεί, η διεθνής ομάδα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει την ιατρική χημεία και τη βιοσυνθετική μηχανική για να βελτιστοποιήσει το μόριο. Ένας βασικός στόχος είναι η μείωση της κυτταροτοξικότητας, διατηρώντας παράλληλα την αντιβακτηριακή δράση. Αν και εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις, η ανακάλυψη του saarvienin A δίνει την απαραίτητη ώθηση στον αγώνα κατά της αντοχής στα αντιβιοτικά και υπογραμμίζει το δυναμικό των ανεξερεύνητων φυσικών πηγών.

Πηγή: Universitat wien