Novi molekul potiskuje razvoj otpornosti bakterija na antibiotike

Novi molekul potiskuje razvoj otpornosti bakterija na antibiotike

Istraživači sa Univerziteta u Oksfordu razvili su novi mali molekul koji može da potisne evoluciju rezistencije na antibiotike u bakterijama i da otporne bakterije učini osetljivijim na antibiotike. Rad „Razvoj inhibitora mutagenog SOS odgovora koji suzbija evoluciju otpornosti na kinolonske antibiotike“ objavljen je u časopisu Chemical Science.

Globalni porast bakterija otpornih na antibiotike jedna je od najvećih globalnih pretnji po javnom zdravlju i razvoju, pri čemu mnoge uobičajene infekcije postaju sve teže lečiti. Procenjuje se da su bakterije otporne na lekove već direktno odgovorne za oko 1,27 miliona globalnih smrtnih slučajeva svake godine i doprinose za dodatnih 4,95 miliona smrtnih slučajeva. Bez brzog razvoja novih antibiotika i antimikrobnih sredstava, ova brojka će značajno porasti.

Nova studija koju su vodili istraživači Ineos Oksfordskog instituta za antimikrobna istraživanja (IOI) i Odeljenja za farmakologiju na Oksfordskom univerzitetu pruža nadu u otkriće malog molekula koji radi zajedno sa antibioticima kako bi suzbio evoluciju otpornosti na lekove kod bakterija.

Jedan od načina na koji bakterije postaju otporne na antibiotike su nove mutacije u njihovom genetskom kodu. Neki antibiotici (kao što su fluorokinoloni) deluju tako što oštećuju bakterijsku DNK, uzrokujući umiranje ćelija. Međutim, ovo oštećenje DNK može pokrenuti proces poznat kao „SOS odgovor“ u pogođenim bakterijama.

SOS odgovor popravlja oštećenu DNK u bakterijama i povećava stopu genetskih mutacija, što može ubrzati razvoj rezistencije na antibiotike. U novoj studiji, naučnici iz Oksforda identifikovali su molekul koji je sposoban da potisne SOS odgovor, na kraju povećavajući efikasnost antibiotika protiv ovih bakterija.

Istraživači su proučavali niz molekula za koje je ranije prijavljeno da povećavaju osetljivost Staphilococcus aureus otpornog na meticilin (MRSA) na antibiotike i da spreče MRSA SOS odgovor. MRSA je vrsta bakterije koja obično živi bezopasno na koži. Ali ako uđe u telo, može izazvati ozbiljnu infekciju kojoj je potrebno hitno lečenje antibioticima. MRSA je otporna na sve beta-laktamske antibiotike kao što su penicilini i cefalosporini.

Istraživači su modifikovali strukturu različitih delova molekula i testirali njihovo dejstvo protiv MRSA kada su davani sa ciprofloksacinom, fluorokinolonskim antibiotikom. Ovo je identifikovalo najmoćniji molekul SOS inhibitora koji je do sada prijavljen, nazvan OKSF-077. U kombinaciji sa nizom antibiotika iz različitih klasa, OKSF-077 ih je učinio efikasnijim u sprečavanju vidljivog rasta MRSA bakterija.

Kao ključni rezultat, tim je zatim testirao osetljivost bakterija tretiranih ciprofloksacinom tokom niza dana da bi utvrdio koliko brzo se razvija otpornost na antibiotik, bilo sa ili bez OKSF-077. Otkrili su da je pojava rezistencije na ciprofloksacin značajno potisnuta kod bakterija tretiranih sa OKSF-077, u poređenju sa onima koje nisu tretirane sa OKSF-077.

Ovo je prva studija koja pokazuje da inhibitor SOS odgovora može potisnuti evoluciju otpornosti na antibiotike kod bakterija. Štaviše, kada su otporne bakterije koje su prethodno bile izložene ciprofloksacinu tretirane sa OKSF-077, to je povratilo njihovu osetljivost na antibiotik na isti nivo kao i bakterije koje nisu razvile rezistenciju.