Chytrý trik vědců: Nový design antibiotik s „vestavěnou obranou“ přelstí rezistentní bakterie

Vědci z King's College London ve spolupráci s UK Health Security Agency představili inovativní přístup k vývoji antibiotik, který by mohl zásadně pomoci v řešení narůstající antibiotické rezistence.

Vědci z King's College London ve spolupráci s UK Health Security Agency představili inovativní přístup k vývoji antibiotik, který by mohl zásadně pomoci v řešení narůstající antibiotické rezistence. Jejich nová metoda, nazvaná „Lámač efluxní rezistence“ (Efflux Resistance Breaker, ERB), je navržena tak, aby překonala jeden z hlavních mechanismů, kterými se bakterie brání léčbě.

Mnoho bakterií využívá molekulární pumpy, známé jako efluxní pumpy, k aktivnímu vytlačování antibiotik ze svých buněk dříve, než léky dosáhnou dostatečné koncentrace k jejich usmrcení. Tento proces snižuje množství antibiotika uvnitř bakterie a umožňuje rezistentním infekcím přežít. Tým vedený profesorem Khondakerem Mirazem Rahmanem z King's College London však ukázal, že antibiotika lze chemicky přepracovat tak, aby je tyto pumpy hůře odstraňovaly. Díky tomu antibiotikum zůstává uvnitř bakteriální buňky ve vyšších koncentracích, čímž se obnovuje jeho schopnost ničit bakterie, i když jsou přítomny rezistenční mechanismy.

Klíčovým aspektem přístupu ERB je, že vlastnosti překonávající rezistenci jsou zabudovány přímo do molekuly antibiotika. Na rozdíl od předchozích strategií, které se snažily kombinovat antibiotika se samostatnými inhibitory efluxních pump, tento nový design umožňuje antibiotiku chránit se před vytlačením z buňky. Profesor Rahman zdůrazňuje, že ačkoli antimikrobiální rezistence stoupá, počet skutečně nových antibiotik ve vývoji zůstává znepokojivě nízký. Tento přístup by mohl pomoci navrhnout lepší nová antibiotika a zároveň oživit stávající třídy antibiotik, které bakterie již dokázaly překonat.

Profesor J. Mark Sutton z UK Health Security Agency dodává, že efluxní pumpy jsou hlavní příčinou antibiotické rezistence, protože snižují koncentraci léku uvnitř bakteriální buňky. Tato studie, publikovaná v časopise Journal of Medicinal Chemistry, dokazuje, že racionální chemický design může tento problém vyřešit. Vědci věří, že platforma ERB by mohla být využita jako obecná strategie pro navrhování antibiotik s vestavěnou odolností vůči efluxem zprostředkované rezistenci. Tým se nyní zaměří na komercializaci technologie ERB a posun antibiotik vyvinutých touto strategií směrem ke klinickému vývoji, s cílem přinést nové možnosti léčby infekcí odolných vůči lékům.