כימאים מאוניברסיטת וורוויק ומאוניברסיטת מונאש גילו אנטיביוטיקה חדשה ומבטיחה שמראה פעילות נגד פתוגנים חיידקיים עמידים לתרופות, כולל MRSA ו-VRE
עמידות מיקרוביאלית (AMR) היא אחד האתגרים הבריאותיים הדחופים ביותר בעולם, כאשר הדו"ח החדש של ארגון הבריאות העולמי מראה שיש "מעט מדי אנטיבקטריאלים בצנרת". רוב ה'פרי התלוי הנמוך' כבר נמצא, והתמריצים המסחריים המוגבלים מרתיעים השקעה בגילוי אנטיביוטיקה.
במחקר חדש שפורסם ב- כתב העת של האגודה האמריקנית לכימיהחוקרים מ-Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats Initiative גילו אנטיביוטיקה חדשה ומבטיחה – פרה-מתילנומיצין C לקטון. האנטיביוטיקה החדשה שהתגלתה 'הסתתרה לעין' – ככימיקל ביניים בתהליך הטבעי המייצר את האנטיביוטיקה הידועה מתילנומיצין A.
מחבר משותף של המחקר, פרופסור גרג צ'אליס, במחלקה לכימיה באוניברסיטת וורוויק ובמכון לגילוי ביו-רפואה באוניברסיטת מונאש אומר: "מתילנומיצין A התגלה במקור לפני 50 שנה, ולמרות שהוא סונתז מספר פעמים, נראה שאיש לא בדק את תוצרי הביניים הסינתטיים עבור פעילות ביוסינתטית גנטית, שגילתה בעבר על ידי שניים מיקרוביאליים לא ידועים! תוצרי ביניים ביו-סינתטיים, שניהם אנטיביוטיים הרבה יותר חזקים מאשר מתילנומיצין A עצמו."
כאשר נבדק לפעילות אנטי-מיקרוביאלית, אחד מתוצרי הביניים, פרה-מתילנומיצין C לקטון, הוכח כפעיל יותר מפי 100 כנגד חיידקים גראם חיוביים מגוונים מאשר האנטיביוטיקה המקורית מתילנומיצין A. באופן ספציפי, הוא הוכח כיעיל נגד חיידקים גראם חיוביים. S. aureus ו E. faeciumמיני החיידקים שמאחורי עמידים ל- Methicillin Staphylococcus aureus (MRSA) ועמיד בפני Vancomycin אנטרוקוקוס (VRE) בהתאמה.
הסופרת המשותפת, ד"ר לונה אלחלף, פרופסור עוזרת, אוניברסיטת וורוויק מוסיפה: "למרבה הפלא, החיידק שיוצר את המתילנומיצין A ופרה-מתילנומיצין C לקטון – Streptomyces coelicolor – הוא דגם של מין המייצר אנטיביוטיקה שנחקר בהרחבה מאז שנות ה-50. מציאת אנטיביוטיקה חדשה באורגניזם כל כך מוכר הייתה הפתעה אמיתית".
"זה נראה כמו S. coelicolor במקור התפתח לייצור אנטיביוטיקה רבת עוצמה (לקטון פרה-מתילנומיצין C), אך עם הזמן שינה אותה ל-methylenomycin A – אנטיביוטיקה חלשה בהרבה שעשויה למלא תפקיד אחר בביולוגיה של החיידק".
חשוב לציין, החוקרים לא יכלו לזהות הופעת עמידות ללקטון פרה-מתילנומיצין C ב אנטרוקוקוס חיידקים בתנאים שבהם נצפית עמידות וונקומיצין. Vancomycin הוא טיפול "קו אחרון" עבור אנטרוקוקוס זיהום, כך שממצא זה מבטיח במיוחד עבור VRE, פתוגן בעדיפות גבוהה של WHO.
פרופסור צ'אליס ממשיך: "תגלית זו מציעה פרדיגמה חדשה לגילוי אנטיביוטיקה. על ידי זיהוי ובדיקת חומרי ביניים במסלולים לתרכובות טבעיות מגוונות, אנו עשויים למצוא אנטיביוטיקה חדשה וחזקה עם יותר עמידות בפני עמידות שתסייע לנו במאבק נגד AMR".
השלב הבא בפיתוח האנטיביוטיקה יהיה בדיקה פרה-קלינית. בפרסום מתואם מוקדם יותר השנה ב-Journal of Organic Chemistry, צוות בראשות מונש משתף פעולה עם צוות וורוויק וממומן על ידי יוזמת Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats דיווח על סינתזה ניתנת להרחבה של פרה-מתילנומיצין C לקטון, שסלל את הדרך למחקר נוסף.
מסלול סינתטי זה אמור לאפשר יצירת אנלוגים מגוונים שניתן להשתמש בהם כדי לחקור את הקשר בין המבנה לפעילות ומנגנון הפעולה של פרה-מתילנומיצין C לקטון. המרכז להשפעה על AMR במונאש נותן לנו פלטפורמה מצוינת לקחת את התרופה האנטי-מיקרוביאלית המבטיחה הזו קדימה".
דיוויד לופטון, פרופסור, בית הספר לכימיה, אוניברסיטת מונש
עם המבנה הפשוט שלו, הפעילות החזקה שלו, הפרופיל שקשה לעמוד בפניו והסינתזה הניתנת להרחבה, פרה-מתילנומיצין C לקטון מייצג מועמד חדש ומבטיח שעשוי לעזור להציל כמה מ-1.1 מיליון אנשים שהם קורבנות של AMR מדי שנה.
