Новото съединение V-161 предлага надежда в борбата срещу устойчивите на антибиотици бактерии

Новото съединение V-161 предлага надежда в борбата срещу устойчивите на антибиотици бактерии

V-161, ново съединение, което е насочено към ензима Na+ -V-ATPase в резистентни на ванкомицин ентерококови изпражнения (VRE), значително намалява бактериалния растеж и колонизацията. Скорошно проучване показа обещаващ подход за борба с антибиотичната резистентност чрез идентифициране на съединение, V-161, което инхибира ензима, изпомпващ натрий, който е критичен за оцеляването на VRE при алкални условия в червата, като същевременно запазва полезните бактерии. Този пробив дава надежда за лечение на инфекции, придобити в болница, и за борба с глобалната заплаха от устойчиви на антибиотици бактерии.

Нарастването на резистентните към антибиотици бактерии е глобален здравен проблем. Проучванията прогнозират над десет милиона смъртни случая годишно до 2050 г. поради тези резистентни инфекции. Световната здравна организация (СЗО) идентифицира дванадесет критични резистентни на антибиотици патогени, включително резистентни на ванкомицин ентерококи (VRE), като:Enterococcus feecium(E.fecium). VRE води до сериозни инфекции, придобити в болница, като ендокардит и сепсис и е развил резистентност към множество антибиотици, което подчертава спешната нужда от нови антимикробни лечения.

В отговор на тази криза екип от изследователи, ръководен от професор Такеши Мурата от висшето училище по наука към университета Чиба, Япония, откри обещаващо ново съединение, V-161, което ефективно инхибира растежа на VRE. Нейното изследване изследва ензим за изпомпване на натрийЕ. Хираеблизък роднина наE. фециумизползван като по-безопасен, по-предвидим модел за изследване на ензима. Екипът се състоеше от асистент професор Кано Сузуки, първи автор от Висшето училище по наука в университета Чиба; Доцент Йошиюки Гото от Изследователския център по медицинска микология към университета Чиба; Професор Тошия Сенда и доцент Тошио Мория от Центъра за изследване на структурната биология, Изследователска организация за високоенергийни ускорители; и професор Ryota Iino от Института за молекулярни науки, Национални институти по естествени науки. Това проучване, публикувано онлайн вЕстествена структура и молекулярна биологияНа 21 ноември 2024 г. изказа хипотеза, че V-ATPase, пренасяща Na+, може да играе ключова роля в разработването на антибиотик, който е насочен конкретно към VRE, без да засяга полезните бактерии.

Д-р Мурата обяснява,"Този ензим помага за това. Това прави Na+-транспортиращата V-ATPase във VRE идеална цел за селективно антимикробно лечение."Освен това той заявява,"Проверихме над 70 000 съединения, за да идентифицираме потенциални инхибитори на ензима Na+-V-ATPase. Сред тях V-161 се открои като силен кандидат, показвайки значителна ефикасност при намаляване на растежа на VRE при алкални условия - среда, критична за оцеляването на този резистентен патоген."Впоследствие допълнителни проучвания показват, че V-161 не само инхибира ензимната функция, но също така намалява колонизацията на VRE в тънките черва на мишката, подчертавайки неговия терапевтичен потенциал.

Ключова констатация на това проучване е структурният анализ с висока разделителна способност на V0 домена на мембраната на ензима, разкриващ подробна представа за това как V-161 се свързва с него и нарушава функцията на ензима. V-161 е насочен към интерфейса между С пръстена и А субединицата на ензима и ефективно блокира транспорта на натрий. Тази структурна информация е от решаващо значение за разбирането как работи съединението и осигурява основа за разработване на лекарства, които са насочени към този ензим.

Д-р Мурата обяснява,„Резултатите, получени от структурния анализ, могат да бъдат използвани за разработване на лечения за други рефрактерни бактерии и също така да предоставят основа за разработване на важни насоки за бъдещо разработване на лекарства.“Той добавя още,„Надяваме се, че разработването на иновативни лечения не само за VRE, но и за широк спектър от резистентни към лекарства бактерии значително ще подобри лечението на резистентни към лекарства инфекции.“

Въпреки че резултатите са обещаващи, проучването също така отбелязва, че са необходими допълнителни изследвания, за да се направи V-161 още по-ефективен и да се подобри ефективността му срещу по-широк спектър от бактериални щамове. Въпреки тези предизвикателства, резултатите представляват значителен напредък в разработването на нови терапевтични средства за борба с VRE и други резистентни на антибиотици бактерии. Като част от продължаващите усилия за усъвършенстване на V-161, изследователският екип планира да го тества срещу други щамове бактерии, за да оцени допълнително неговия потенциал.

Д-р Мурата, каза д-р Мурата да обмисли тези резултати.„Надяваме се, че това усилие в крайна сметка ще бъде успешно
Осигурете по-ефективно лечение на инфекции, причинени от VRE и други устойчиви на лекарства бактерии, имащи значително въздействие върху областите на инфекциозните заболявания и общественото здраве. “Крайната цел е да се разработи нов клас антибиотици, които не само допълват съществуващите лечения, но могат да служат и като мощно решение за борба с ескалиращата заплаха от антибиотична резистентност.

източници: