Istraživači su identifikovali nove molekule antibiotika koji ciljaju Micobacterium tuberculosis i čine ga manje patogenim za ljude. Pored toga, neke od otkrivenih supstanci mogu omogućiti obnovljeno lečenje tuberkuloze dostupnim lekovima — uključujući sojeve bakterije koje su već razvile rezistenciju na lekove.
Istraživanje je objavljeno u članku pod naslovom „Otkriće dvostruko aktivnih etionamida koji inhibiraju sistem sekrecije Micobacterium tuberculosis ESKS-1“ u Cell Chemical Biology.
Tuberkuloza (TB) uglavnom pogađa pluća, ali može oštetiti i druge organe. Ako se dijagnostikuje rano i leči antibioticima, izlečivo je. Iako je bolest relativno retka u većini zapadnoevropskih zemalja, ona se i dalje svrstava među zarazne bolesti koje odnose najviše života širom sveta.
Prema Svetskoj zdravstvenoj organizaciji (SZO), samo je COVID-19 bio smrtonosniji od tuberkuloze 2022. godine. Bolest je takođe izazvala skoro dvostruko više smrtnih slučajeva od HIV/AIDS-a. Više od 10 miliona ljudi nastavlja da oboli od tuberkuloze svake godine. Ovo je uglavnom zbog nedovoljnog pristupa medicinskom lečenju u mnogim zemljama.
Tuberkuloza otporna na više lekova javlja se posebno u istočnoj Evropi i Aziji. To je posebno zabrinjavajuće za istraživače jer kao i sve bakterije koje inficiraju ljude, Micobacterium tuberculosis ima samo ograničen broj meta za konvencionalne antibiotike. To otežava otkrivanje novih antibiotskih supstanci u istraživačkim laboratorijama.
Radeći zajedno sa kolegama sa Instituta Pasteur u Lilu, Francuska, i Nemačkog centra za istraživanje infekcija (DZIF), istraživači Univerzitetske bolnice Keln sada su identifikovali alternativnu strategiju lečenja bakterije. Tim je koristio visokopropusne metode zasnovane na ćelijama domaćina da testira sposobnost molekula da spreče umnožavanje bakterija u ljudskim imunim ćelijama: Od ukupno 10.000 molekula, ova procedura im je omogućila da izoluju šačicu čija svojstva su pažljivije ispitali u toku studija.
Na kraju, istraživači su identifikovali blokatore virulencije koji koriste ciljne strukture koje se suštinski razlikuju od onih na koje ciljaju klasični antibiotici.
„Ovi molekuli verovatno dovode do znatno manjeg selektivnog pritiska na bakteriju, a samim tim i do manje otpornosti“, rekao je Jan Ribniker, koji je na čelu Jedinice za translaciona istraživanja za infektivne bolesti u Centru za molekularnu medicinu Keln (CMMC) i inicirao studiju.
U dešifrovanju tačnog mehanizma delovanja, istraživači su takođe otkrili da su neke od novoidentifikovanih hemijskih supstanci dvostruko aktivni molekuli. Dakle, oni ne samo da napadaju faktore virulencije patogena, već i pojačavaju aktivnost monooksigenaza – enzima potrebnih za aktivaciju konvencionalnog antibiotika etionamida.
Etionamid je lek koji se decenijama koristi za lečenje tuberkuloze. To je takozvani prolek, supstanca koju treba enzimski aktivirati u bakteriji da bi je ubila. Stoga, otkriveni molekuli deluju kao pojačivači prolekova, obezbeđujući još jedan alternativni pristup razvoju konvencionalnih antibiotika.
U saradnji sa istraživačkim timom koji je predvodio profesor Alain Baulard iz Lila, dešifrovan je precizan molekularni mehanizam ovog pojačivača efekta. Dakle, u kombinaciji sa ovim novim aktivnim supstancama, lekovi koji su već u upotrebi protiv tuberkuloze mogli bi da se efikasno koriste i u budućnosti.
Ovo otkriće nudi nekoliko atraktivnih polaznih tačaka za razvoj novih i hitno potrebnih agenasa protiv tuberkuloze.
„Štaviše, naš rad je zanimljiv primer raznolikosti farmakološki aktivnih supstanci. Spektar aktivnosti ovih molekula može se modifikovati najmanjim hemijskim modifikacijama“, dodao je Ribniker. Međutim, prema naučnicima, još je dug put do primene nalaza na ljudima, koji zahtevaju brojna prilagođavanja supstanci u laboratoriji.
