Sada su bakterije definitivno u opasnosti, novi antibiotik će možda promeniti svet

Sve u svemu, bakterije samo čine rade ono što su oduvek činile – pronalaze nove načine da prežive. Dok se potraga za novim antibioticima nastavlja, kombinovane terapije se sve više testiraju da bi se pokušalo suzbijanje bakterija na više „frontova“ i kako bi se ograničila njihova sposobnost da razviju otpornost uzastopnim biološkim „napadima“ antibioticima.

Koliko će ti višestruki „napadi“ biti efikasni u borbi protiv antibakterijske rezistencije, za koju je jedna studija utvrdila da je treći vodeći uzrok smrti na globalnom nivou u 2019. godini, ostaje prilično na nivou spekulacija – ali je to i dalje osnovna strategija da se pokuša da se osigura da nećemo dalje omogućavati rezistenciju na antibiotike koristeći lekove koje smo razvili.

Tim naučnika iz SAD i Kine izračunao je da bi nova klasa antibiotika dvostrukog dejstva mogla 100 miliona puta otežati bakterijama da razviju otpornost.

Nazvana makroloni, zapravo su sintetička jedinjenja izvedena iz starijih, već poznatih  antibiotika, prvi put otkrivenih 1950-ih, na koje su bakterije postale brzo otporne nakon široke upotrebe.

Posle decenija razvoja lekova, poseban napredak dogodio se 2010. godine kada su makroloni razvijeni dodavanjem bočnog lanca kinolona u centralni prsten makrolida da bi se poboljšala njihova potentnost.

Ta nova jedinjenja postala su poznata po svom „izuzetnom antibakterijskom profilu“ i sposobnosti da ubiju čak i sojeve bakterija otporne na lekove – ali niko nije znao koje tačno molekularne karakteristike daju makrolonima njihova superiorna svojstva.

„U osnovi, pogađajući dve mete u istoj koncentraciji, prednost je što onemogućavate bakterijama da lako pronađu jednostavnu genetsku odbranu“, kaže strukturni biolog Jurij Polikanov.

Ali još dosta toga treba da se uradi kako bi se ojačala odbrana koju ovi novi antibiotici dvostrukog dejstva nude protiv smrtonosnih i „prevrtljivih“ bakterijskih sojeva.

Bez potcenjivanja trikova za koje su bakterije sposobne

Otpornost bakterija može biti „gotovo nemoguća misija za njih“ na osnovu procena istraživača, ali ne bi trebalo ipak da potcenjujemo genetske trikove koje bakterije mogu da iznenada aktiviraju kako bi uništile ove nove antibiotike.

Studija je objavljena u časopisu Nature Chemical Biology.

Biolog Elena Aleksandrov sa Univerziteta Ilinois u Čikagu i njene kolege su sintetizovali tri nova jedinjenja (makroloni) koja smanjuju rezistentnost bakteija i analizirali njihove molekularne strukture kako bi otkrili kako im uspeva da blokiraju ključne funkcije bakterijskih ćelija.

Otkrili su da makroloni ubijaju bakterije na dva načina: ometanjem enzima specifičnog za bakteriju koji odmotava i savija DNK tokom replikacije, ili inhibiranjem procesa za proizvodnju proteina ćelije, ribozoma – ili oboje

„Lepota ovog novog antibiotika je u tome što deluje, koristeći dve različite mete u bakterijama“, objašnjava farmaceut Aleksandar Mankin, glavni autor studije.

„Ako antibiotik pogodi obe mete u istoj koncentraciji, tada bakterije gube sposobnost da postanu otporne sticanjem nasumičnih mutacija“, objasnio je Mankin.

U analizama se pokazalo da su makroloni uništili bakterije uzgojene u laboratoriji, bez aktiviranja poznatih gena otpornosti, i pokazali „dramatično poboljšanu aktivnost“ protiv dobro poznatih superbakterija otpornih na lekove, uključujući streptococcus pneumoniae.