Kutatók új módszert fedeztek fel antibiotikumok kifejlesztésére

Szakértők arra figyelmeztetnek, hogy évtizedekkel vagyunk lemaradva a szuperbaktériumokkal szemben vívott küzdelemben, mivel a természetes előfordulású antibiotikumokat már kiaknázta az emberiség, az újak kifejlesztése pedig rendkívül idő- és pénzigényes.

A salfordi egyetem kutatói viszont úgy tűnik, hogy rátaláltak a továbblépés egy egyszerű útjára, annak ellenére, hogy nem is antibiotikumok fejlesztésén dolgoztak. A kutatók már ki is fejlesztettek több új antibiotikumot, amelyek között a hagyományos szerekhez hasonló hatékonyságú molekulák is vannak.

„Ahhoz hasonlóan, ahogy Alexander Fleming, mi sem antibiotikumok után kutattunk, hanem olyan új vegyületeket kerestünk, amelyek hatékonyak lehetnek a daganat őssejtekkel szemben” – mondta Dr. Lisanti, a Biomedical Research Centre vezetője.

„Úgy tűnik, hogy véletlenül felfedeztünk egy szisztematikus módszert, ami alkalmas új antibiotikumok kifejlesztésére, egyszerű, olcsó és nagy jelentőségű lehet a szuperbaktériumok elleni harcban.”

A salfordi kutatócsoport egyébként a daganat őssejtek vizsgálatára specializálódott, olyan módszereket keresnek, amelyek segítségével gátolható a mitokondriális energiatermelés, és így a tumorok növekedéséhez szükséges üzemanyag-ellátás megszüntethető.

A kutatók azon dolgoztak, hogy feltárják, hogy bizonyos antibiotikumok hogyan képesek ilyen gátló hatás kifejteni a mitokondriumban, és a molekulák közötti keresés során fordították a figyelmüket olyan vegyületekre, amelyek antibiotikumként alkalmazhatóak lehetnek.

„A mitokondriumok és baktériumok között sok a hasonlóság, így arra a következtetésre jutottunk, hogy ha a mitokondriumot gátló mechanizmust azonosítunk, akkor az baktericid hatású is lesz. Vagyis ezek az új daganatellenes szerek tulajdonképpen antibiotikumként is hatásosak lehetnek.”

A kutatócsoport 45 ezer vegyületet vizsgált meg a mitokondriális riboszóma háromdimenziós struktúrájának felhasználásával, amit először a Nobel-díjas cambridge-i tudós, Venki Ramakrishnan azonosított.

800 olyan kis molekulát sikerült azonosítaniuk, amelyek a szerkezeti sajátosságaik alapján képesek lehetnek a mitokondriumok működésének gátlására, majd ezt leszűkítették a 10 legígéretesebb molekulára. Az eredmények azt támasztják alá, hogy ezek a szintetikus vegyületek a leggyakrabban előforduló baktériumok öt fajtáját gátolták, így a  Streptococcus, Pseudomonas, E. coli és a methicillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) fajokat, emellett elpusztították a Candida albicanst is.

Az új antibiotikumokat mitoriboszcineknek nevezik, mivel célpontjuk a humán daganatos sejtekben található mitokondriális riboszóma. A mitoriboszcinek legalább olyan hatékonyak, mint a hagyományos antibiotikumok, sőt azoknál jobb hatásossággal is rendelkezhetnek.

A kutatás eredményei az Oncotarget folyóiratban fognak megjelenni.

(Mitoriboscins: Mitochondrial-based therapeutics targeting cancer stem cells (CSCs), bacteria and pathogenic yeast. Oncotarget. DOI: 10.18632/oncotarget.19084)