Uus ühend V-161 pakub lootust võitluses antibiootikumiresistentsete bakteritega

Uus ühend V-161 pakub lootust võitluses antibiootikumiresistentsete bakteritega

V-161, uus ühend, mis on suunatud Na+-V-ATPaasi ensüümile vankomütsiiniresistentse enterokoki väljaheites (VRE), vähendab oluliselt bakterite kasvu ja kolonisatsiooni. Hiljutine uuring on näidanud paljutõotavat lähenemisviisi antibiootikumiresistentsuse vastu võitlemiseks, tuvastades ühendi V-161, mis inhibeerib naatriumi pumpavat ensüümi, mis on oluline VRE ellujäämiseks soolestikus leeliselistes tingimustes, säilitades samal ajal kasulikud bakterid. See läbimurre annab lootust haiglas omandatud infektsioonide ravimiseks ja antibiootikumiresistentsete bakterite ülemaailmse ohu vastu võitlemiseks.

Antibiootikumiresistentsete bakterite levik on ülemaailmne terviseprobleem. Uuringud ennustavad, et 2050. aastaks sureb nende resistentsete infektsioonide tõttu üle kümne miljoni aastas. Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on tuvastanud kaksteist kriitilist antibiootikumiresistentset patogeeni, sealhulgas vankomütsiiniresistentsed enterokokid (VRE), näiteks:Enterococcus feekium(E.faecium). VRE põhjustab tõsiseid haiglas omandatud infektsioone, nagu endokardiit ja sepsis, ning on välja töötanud resistentsuse mitme antibiootikumi suhtes, mis rõhutab tungivat vajadust uute antimikroobsete ravimeetodite järele.

Vastuseks sellele kriisile on Jaapani Chiba ülikooli teaduskooli professori Takeshi Murata juhitud teadlaste meeskond avastanud paljutõotava uue ühendi V-161, mis pärsib tõhusalt VRE kasvu. Tema uuringus uuriti naatriumi pumpamise ensüümiE. HiraelähisugulaneE. faeciumkasutatakse ensüümi uurimiseks turvalisema ja prognoositavama mudelina. Töörühma kuulus abiprofessor Kano Suzuki, esimene autor Chiba ülikooli teaduskoolist; dotsent Yoshiyuki Goto Chiba ülikooli meditsiinilise mükoloogia uurimiskeskusest; Professor Toshiya Senda ja dotsent Toshio Moriya Struktuuribioloogia Uurimiskeskusest High Energy Accelerator Research Organisation; ja professor Ryota Iino riiklike loodusteaduste instituutide molekulaarteaduste instituudist. See uuring avaldati veebis aastalLooduslik struktuur ja molekulaarbioloogia21. novembril 2024 püstitas hüpoteesi, et Na+-transportiv V-ATPaas võib mängida võtmerolli antibiootikumi väljatöötamisel, mis on suunatud spetsiifiliselt VRE-le, mõjutamata kasulikke baktereid.

Dr Murata selgitab,"See ensüüm aitab seda teha. See muudab VRE-s oleva Na+-transpordi V-ATPaasi ideaalseks sihtmärgiks selektiivse antimikroobse ravi jaoks."Veel teatab ta,"Sõelasime üle 70 000 ühendi, et tuvastada ensüümi Na+-V-ATPaasi potentsiaalsed inhibiitorid. Nende hulgas paistis V-161 silma tugeva kandidaadina, näidates märkimisväärset efektiivsust VRE kasvu vähendamisel leeliselistes tingimustes - keskkonnas, mis on selle resistentse patogeeni ellujäämiseks kriitiline."Seejärel näitasid täiendavad uuringud, et V-161 mitte ainult ei inhibeerinud ensüümi funktsiooni, vaid vähendas ka VRE kolonisatsiooni hiire peensooles, tõstes esile selle terapeutilise potentsiaali.

Selle uuringu peamine järeldus oli ensüümi membraani V0 domeeni kõrge eraldusvõimega struktuurianalüüs, mis paljastas üksikasjaliku ülevaate sellest, kuidas V-161 sellega seondub ja ensüümi funktsiooni häirib. V-161 on suunatud ensüümi C-tsükli ja A-subühiku vahelisele liidesele ning blokeerib tõhusalt naatriumi transporti. See struktuurne teave on ülioluline ühendi toimimise mõistmiseks ja loob aluse sellele ensüümile suunatud ravimite väljatöötamiseks.

Dr Murata selgitab,"Struktuurianalüüsi tulemusi saaks kasutada teiste tulekindlate bakterite ravimeetodite väljatöötamiseks ja ka aluse oluliste juhiste väljatöötamiseks tulevase ravimiarenduse jaoks."Ta lisab veel,"Loodame, et uuenduslike ravimeetodite väljatöötamine mitte ainult VRE, vaid ka paljude ravimresistentsete bakterite jaoks edendab oluliselt ravimiresistentsete infektsioonide ravi."

Kuigi tulemused on paljulubavad, märgitakse uuringus ka, et V-161 veelgi tõhusamaks muutmiseks ja selle tõhususe parandamiseks laiema hulga bakteritüvede vastu on vaja täiendavaid uuringuid. Vaatamata nendele väljakutsetele näitavad tulemused märkimisväärset edu uute raviainete väljatöötamisel, et võidelda VRE ja teiste antibiootikumiresistentsete bakteritega. Osana käimasolevatest jõupingutustest V-161 täiustamiseks kavatseb uurimisrühm testida seda teiste bakteritüvede vastu, et hinnata selle potentsiaali veelgi.

Dr Murata ütles dr Murata nende tulemuste üle järele mõelda."Loodame, et see pingutus on lõpuks edukas
Pakkuda tõhusamat ravi VRE ja teiste ravimiresistentsete bakterite põhjustatud infektsioonide jaoks, millel on oluline mõju nakkushaiguste valdkonda ja rahvatervist. “Lõppeesmärk on välja töötada uus antibiootikumide klass, mis mitte ainult ei täienda olemasolevaid ravimeetodeid, vaid võib olla ka võimas lahendus võitluses antibiootikumiresistentsuse suureneva ohuga.

Allikad: