Μια νέα ερευνητική προσέγγιση δίνει ελπίδες για την αντιμετώπιση της αυξανόμενης αντοχής στα αντιβιοτικά, ενός από τα μεγαλύτερα προβλήματα της σύγχρονης ιατρικής. Αντί να αναζητήσουν ένα νέο αντιβιοτικό, οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκαταστήσουν την αποτελεσματικότητα της βανκομυκίνης, ενός από τα σημαντικότερα φάρμακα για την αντιμετώπιση σοβαρών βακτηριακών λοιμώξεων.

Η μελέτη πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) σε συνεργασία με το Scripps Research και βασίστηκε στην ανάπτυξη μικρών μορίων που λειτουργούν ως «ενισχυτές» των αντιβιοτικών. Τα μόρια αυτά δεν εξουδετερώνουν τα βακτήρια από μόνα τους, αλλά βοηθούν τα ήδη υπάρχοντα αντιβιοτικά να ανακτήσουν τη δράση τους απέναντι σε ανθεκτικά μικρόβια.

Στόχος ένα ένζυμο που ευνοεί την αντοχή

Οι ερευνητές εστίασαν σε ένα βακτηριακό ένζυμο, το Secreted Antigen A (SagA), το οποίο σχετίζεται με την αντοχή του Enterococcus faecium στη βανκομυκίνη.

Χρησιμοποιώντας ένα μικρό μόριο με την ονομασία pghi-4, το οποίο είχε αναπτυχθεί στο εργαστήριο του καθηγητή John Moses το 2020, κατάφεραν να αναστείλουν τη δράση του ενζύμου. Όταν το pghi-4 χορηγήθηκε σε συνδυασμό με τη βανκομυκίνη, το αντιβιοτικό ανέκτησε την ικανότητά του να εξουδετερώνει τα ανθεκτικά βακτήρια.

Η βανκομυκίνη αποτελεί βασική θεραπευτική επιλογή για σοβαρές λοιμώξεις, μεταξύ άλλων από ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη χρυσίζοντα σταφυλόκοκκο (MRSA) και το Clostridioides difficile. Ωστόσο, και τα δύο παθογόνα μπορούν να αναπτύξουν αντοχή, δημιουργώντας τα λεγόμενα «υπερβακτήρια» (superbugs), τα οποία εξαπλώνονται σε νοσοκομεία, μονάδες φροντίδας και στην κοινότητα.

Η βασική έρευνα οδήγησε στην ανακάλυψη

Ο καθηγητής John Moses επισημαίνει ότι η ανακάλυψη δεν προέκυψε από μια στοχευμένη προσπάθεια ανάπτυξης νέου αντιβιοτικού.

«Αυτή η ανακάλυψη προήλθε από τη βασική χημική έρευνα. Η ανάπτυξη νέων χημικών αντιδράσεων οδήγησε στην ανακάλυψη του πρώτου αναστολέα ενός σημαντικού ενζύμου που εμπλέκεται στην ανθεκτικότητα έναντι των αντιβιοτικών. Πρόκειται για μια διαδικασία που βελτιώνουμε συνεχώς, ώστε να εμπλουτίζουμε τη βιβλιοθήκη των μορίων μας και να δίνουμε τη δυνατότητα σε άλλους ερευνητές να τα αξιοποιούν στις δικές τους μελέτες», δήλωσε.

Μια νέα στρατηγική απέναντι στα «υπερβακτήρια»

Η ερευνητική ομάδα έχει δημιουργήσει μια βιβλιοθήκη με περισσότερες από 150 διαφορετικές χημικές ενώσεις, χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται diversity oriented clicking (DOC). Η βιβλιοθήκη αυτή είναι διαθέσιμη σε άλλες ερευνητικές ομάδες, με στόχο την επιτάχυνση της ανακάλυψης νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η ίδια στρατηγική θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί και για άλλες ανθεκτικές λοιμώξεις, όπως η φυματίωση.

«Η εργασία αυτή αντικατοπτρίζει μια φιλοσοφία της χημείας που έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει την ανακάλυψη νέων φαρμάκων. Χρησιμοποιώντας αξιόπιστες, ανθεκτικές και έξυπνα σχεδιασμένες χημικές αντιδράσεις, μπορούμε να δημιουργούμε νέα μόρια με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα. Αυτή ακριβώς ήταν η προσέγγιση που εφαρμόσαμε και στη συγκεκριμένη μελέτη», τόνισε ο Moses.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι, καθώς η μικροβιακή αντοχή συνεχίζει να αυξάνεται παγκοσμίως, η ενίσχυση της αποτελεσματικότητας των ήδη διαθέσιμων αντιβιοτικών μπορεί να αποτελέσει μια σημαντική εναλλακτική στρατηγική, μειώνοντας την ανάγκη για την ανάπτυξη εντελώς νέων φαρμάκων.

Πηγή: Science Daily