A vankomicin nevű antibiotikum az egyik utolsó bevethető hatóanyag maradt a gyógyszereknek ellenálló baktériumok ellen, mert képes megkerülni a legellenállóbb mikrobák védelmi rendszerét is. Ezért afféle utolsó csapásmérő gyógyszerként alkalmazzák. Csakhogy az is nyilvánvaló, hogy eljön a nap, amikor valamelyik mutáns kórokozó ellen már ez sem lesz hatásos. Ezt megelőzendő folynak a kutatások, amelyek újabb baktériumpusztító képességekkel ruházzák fel a gyógyszert. A PNAS folyóirat e munka sikeréről számolt be. Három kémiai módosítással a gyógyszert sikerült úgy továbbfejleszteni, hogy már három különböző molekuláris akcióval is képes a kórokozókat semlegesíteni. Az új vankomicin legalább 25 ezerszer halálosabb a baktériumokra, mint kiindulóverziója volt. Ezzel a hatékonysággal megakadályozható, hogy a baktériumok rezisztenciát fejleszthessenek ki, amit laboratóriumi kísérletek is igazolnak. A kaliforniai Scripps Kutatóintézet kémikusai szerint ez lehet az igazi célja a gyógyszerfejlesztésnek a rezisztens mikrobák elleni háborúban.
Feltették továbbá a következő kérdést: "Ahelyett, hogy az antibiotikumokat korlátozottan használnánk, és elismernénk, hogy a baktériumok mindig túljárnak az eszünkön, fejleszthetnénk-e vajon olyan tartós antibiotikumokat, amelyek folytatólagosan és egyre szélesebb körben volnának használhatóak?" Szerintük olyan gyógyszereket kell tervezni, amelyek "felülkerekednek a bakteriális rezisztenciaért felelős evolúciós és szelekciós erőkön, amelyek kiterjedtebb és kevésbé áthatolható védelmet adnak, blokkolják a rezisztencia sok közös mechanizmusát, és tartósabbak, mint valaha."
A vankomicin továbbfejlesztése ezen az úton mutatott haladást. Ez a hatóanyag képes megölni az úgynevezett Gram-pozitív baktériumokat, például a Staphylococcus aureust. Más antibiotikumokkal ellentétben, amelyek gyakran fontos enzimeket vagy sejtmechanizmusokat céloznak meg, a vankomicin úgy öli meg a Gram-pozitív baktériumokat, hogy elrontja védekező sejtfaluk felépítését, amely nem képes "összecementálódni". A sejtfal így összeomlik, destabilizálja a baktérium szerkezetét, ami sejtes halálhoz vezet. (A Gram-negatív baktériumok, például az E.coli eltérő falépítési módot használnak, ezért általában biztonságban vannak.)
Az idő azt mutatja, hogy a baktériumok nem képesek a sejtfali téglák ellen indított támadásra jól válaszolni, nem nagyon van olyan genetikai mutáció, amellyel megkerülhetnék. A közel 60 éves klinikai alkalmazás során a vankomicinrezisztencia viszonylag lassan fejlődött ki. Az ellenállás pedig, amely felbukkant, bonyolult és terjedelmes, de szerencsére van egy egyszerű trükk, amellyel legyőzhető: a vankomicin szerkezetében végzett kémiai finomítással sikerült a hatóanyagot ismét hozzákötni a sejtfalat építő téglákhoz, ezzel pedig Dale Boger és csapata leomlasztotta a vankomicinrezisztenciát. De arra is rájöttek, hogyan módosíthatják a vankomicin két másik területét is hatékonyságának fokozása érdekében. A molekula egyik kibővítése a sejtfal építésében szerepet játszó transzglikoziláz enzimet gátolhatja, a másikkal pedig a sejtek membránját lyukaszthatják ki.
Mind a három változtatás önmagában is megöli a baktériumokat, de együtt igazán gyilkos antibiotikumot alkot. A tesztek során 25-50 ezerszer bizonyult hatásosabbnak az új változat az eredeti hatóanyagnál a vankomicinrezisztens baktériumokkal szemben. Ráadásul tovább lassították a baktériumok képességét a rezisztencia kifejlesztésére. A kutatók szerint az ilyen antibiotikumok várhatóan tartós antimikrobiális aktivitást mutatnak, amely ellen nem valószínű a gyorsan kialakuló klinikai rezisztencia.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Az új hatóanyag humán tesztjei előtt azonban állatkísérleteket és klinikai vizsgálatokat kell végrehajtani a biztonság és a hatékonyság érdekében. A korai toxikológiai munka mindazonáltal arra utal, hogy a megerősített vankomicin biztonságos. A vegyészek szintén dolgoznak a kémiai módosítási folyamat egyszerűsítésén, amely jelenleg körülbelül 30 lépésből áll.
Ez is érdekelhet
Forrás: arstechnica.com
