Vedci syntetizujú nové antibiotiká prostredníctvom modulárnej stratégie

Ako všetci vieme, problém rezistencie na antibiotiká sa stal jednou z najnaliehavejších verejných hrozieb na svete. Každý rok státisíce ľudí zomrú na infekcie spôsobené rezistentnými kmeňmi.

Vedci z Kalifornskej univerzity v San Franciscu nedávno zverejnili nový príspevok v časopise Nature, ktorý redesignuje existujúce molekuly antibiotika pomocou technológie totálnej syntézy na riešenie problému bakteriálnej rezistencie. Názov článku je&„Syntetické streptogramínové antibiotiká skupiny A, ktoré prekonávajú&rezistenciu na Vat“.

Antibiotické produkty streptomycínu obsahujú dve hlavné zložky: 70% streptogramínu A (pristinamycín IIA, dalfopristín, virginiamycín M1) a 30% streptogramínu B (streptogramín B; pristinamycín IA, chinupristín, virginiamycín S1). Streptomycín typu A sa môže pripojiť k spojeniu 23S ribozomálnej ribonukleovej kyseliny (23S rRNA) bakteriálneho 50S ribozómu. Zmenou svojej trojrozmernej štruktúry môže na jednej strane inhibovať prenos peptidov a na druhej strane zosilňovať B-reťazec. Väzbová kapacita yangmycínu je viac ako stokrát. Streptofylín typu B je primárne pripojený k blízkosti spojovacej polohy streptotocínu typu A, čo môže inhibovať predĺženie peptidového reťazca a spustiť uvoľňovanie neúplných peptidov. Preto aj keď sú streptomycín typu A a typu B iba bakteriostatické antibiotiká, ak sa používajú jednotlivo, môžu sa stať účinnými baktericídnymi antibiotikami, ak sa používajú v kombinácii. Streptomycín sa metabolizuje hlavne v pečeni, takže inhibuje účinok P450 v pečeni a zase zvyšuje účinok iných liekov, ktoré sa tiež metabolizujú P450.

Na základe predchádzajúcich výsledkov výskumu vedci rozdelili streptomycín A na 7 modulárnych komponentov a potom podľa pokynov pôvodnej molekulárnej kostry pod vedením ultraštruktúry kryoelektrónového mikroskopu úplne syntetizovali 60 úplne nových streptomycínov A. Vyhodnotením biologickej aktivity týchto nových syntetických antibiotík in vitro a in vivo sa zistilo, že jedna zo zlúčenín 47 je výrazne lepšia ako polosyntetické antibiotiká a môže účinne bojovať s problémom rezistencie na lieky.

Autor článku sa domnieva, že použitie plne syntetickej stratégie môže umožniť niektorým existujúcim antibiotikám získať rôzne štruktúry, ktoré je ťažké dosiahnuť polosyntetickými metódami, opäť hrať úplne nový efekt a výrazne znížiť náklady. vývoja liekov.