Yeni Antibiyotik Keşfi: Etkisi 100 Kat Daha Güçlü!
Araştırmacılar, metilenomisinin yolağında ilaca dirençli Gram pozitif bakterilere karşı 100 kat daha aktif olan yeni ara maddeler keşfettiler.
Warwick Üniversitesi ve Monash Üniversitesi’ndeki kimyagerler, MRSA ve VRE de dahil olmak üzere ilaca dirençli bakterilerle savaşabilen umut verici yeni bir antibiyotik belirlediler.
Antimikrobiyal direnç (AMR), küresel sağlık açısından en ciddi tehditlerden biri olmaya devam ediyor. Dünya Sağlık Örgütü’nün yakın tarihli bir raporuna göre, “geliştirilme aşamasında çok az antibakteriyel var.” Kolayca keşfedilebilen birçok antibiyotik zaten bulundu ve finansal teşvik eksikliği, antibiyotik araştırma ve geliştirme alanındaki ilerlemeyi engellemeye devam ediyor.
Amerikan Kimya Derneği Dergisi’nde yayınlanan bir çalışmada, Monash Warwick İttifakı Yeni Süper Mikrop Tehditleriyle Mücadele Girişimi’nden bilim insanları, pre-metilenomisin C lakton adı verilen yeni bir bileşiğin keşfini bildirdi. Ekip, bu potansiyel antibiyotiğin, bilinen antibiyotik metilenomisinin A’yı oluşturan doğal süreçte daha önce gözden kaçan bir ara madde olarak “göz önünde saklandığını” ortaya koydu.
Çalışmanın eş başyazarı, Warwick Üniversitesi Kimya Bölümü ve Monash Üniversitesi Biyomedikal Keşif Enstitüsü’nden Profesör Greg Challis şöyle diyor: “Metilenomisin A ilk olarak 50 yıl önce keşfedildi ve birkaç kez sentezlenmiş olmasına rağmen, sentetik ara maddelerin antimikrobiyal aktivitesi henüz test edilmemiş gibi görünüyor! Biyosentetik genleri silerek, her ikisi de metilenomisin A’nın kendisinden çok daha güçlü antibiyotikler olan, daha önce bilinmeyen iki biyosentetik ara madde keşfettik.”
Orijinalin Çok Ötesinde Bir Etki
Antimikrobiyal aktivite açısından test edildiğinde, ara maddelerden biri olan pre-metilenomisin C laktonunun, orijinal antibiyotik metilenomisin A’dan çeşitli Gram pozitif bakterilere karşı 100 kat daha etkili olduğu gösterilmiştir. Özellikle, sırasıyla Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) ve Vankomisine dirençli Enterococcus’un (VRE) arkasındaki bakteri türleri olan S. aureus ve E. faecium’a karşı etkili olduğu gösterilmiştir.
Warwick Üniversitesi Yardımcı Doçenti ve eş yazar Dr. Lona Alkhalaf şunları ekliyor: “Metilenomisin A ve pre-metilenomisin C laktonunu üreten bakteri -Streptomyces coelicolor- 1950’lerden beri kapsamlı bir şekilde incelenen örnek bir antibiyotik üreten türdür. Bu kadar bilindik bir organizmada yeni bir antibiyotik bulmak gerçek bir sürprizdi.”
“S. coelicolor’un başlangıçta güçlü bir antibiyotik (pre-metilenomisin C lakton) üretmek için evrimleştiği, ancak zamanla bunu metilenomisin A’ya dönüştürdüğü anlaşılıyor; bu, bakterinin biyolojisinde farklı bir rol oynayabilecek çok daha zayıf bir antibiyotik.”
Bu deneyde keşfedilen metilenomisinin A’nın biyosentez yolu. Yeni öncüller, özellikle pre-metilenomisin C lakton, orijinal metilenomisinin A’ya kıyasla Gram pozitif bakteriyel patojenlere karşı daha yüksek bir etki göstermektedir. Kaynak: Greg Challis/Warwick Üniversitesi.
Daha da önemlisi, araştırmacılar, vankomisin direncinin gözlemlendiği koşullar altında Enterococcus bakterilerinde pre-metilenomisin C laktonuna karşı herhangi bir direnç oluşumu tespit edemediler. Vankomisin, Enterococcus enfeksiyonu için “son basamak” bir tedavi olduğundan, bu bulgu özellikle DSÖ Yüksek Öncelikli Patojenlerden biri olan VRE için umut vericidir.
Profesör Challis şöyle devam ediyor: “Bu keşif, antibiyotik keşfi için yeni bir paradigma öneriyor. Çeşitli doğal bileşiklere giden yollardaki ara maddeleri belirleyip test ederek, AMR ile mücadelede bize yardımcı olacak, dirence karşı daha dirençli, güçlü yeni antibiyotikler bulabiliriz.”
Keşiften Geliştirmeye
Antibiyotiğin geliştirilmesindeki bir sonraki adım klinik öncesi testler olacak. Monash liderliğindeki ve Warwick ekibiyle iş birliği yapan ve Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats girişimi tarafından finanse edilen bir ekip, bu yılın başlarında Journal of Organic Chemistry’de yayınlanan koordineli bir yayında, pre-metilenomisin C laktonunun ölçeklenebilir bir sentezini bildirerek, daha ileri araştırmalar için yol açtı.
Sentez çalışmasını yöneten Monash Üniversitesi Kimya Fakültesi’nden Profesör David Lupton şunları söylüyor: “Bu sentetik yol, pre-metilenomisin C laktonunun yapı-aktivite ilişkisini ve etki mekanizmasını araştırmak için kullanılabilecek çeşitli analogların oluşturulmasını sağlamalıdır. Monash’taki AMR Etki Merkezi, bu umut verici antimikrobiyal ilacı ileriye taşımak için bize harika bir platform sunuyor.”
Basit yapısı, güçlü aktivitesi, karşı konulması zor profili ve ölçeklenebilir senteziyle pre-metilenomisin C laktonu, her yıl AMR kurbanı olan 1,1 milyon insanın bir kısmını kurtarmaya yardımcı olabilecek umut verici yeni bir adayı temsil ediyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Antibiyotik Direncine Karşı Umut: İstiridye Kanı Yeni Çözüm mü?