Uusi yhdiste V-161 tarjoaa toivoa taistelussa antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereja vastaan

Uusi yhdiste V-161 tarjoaa toivoa taistelussa antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereja vastaan

V-161, uusi yhdiste, joka kohdistuu Na+-V-ATPaasientsyymiin vankomysiiniresistenttien enterokokkien ulosteissa (VRE), vähentää merkittävästi bakteerien kasvua ja kolonisaatiota. Äskettäinen tutkimus on osoittanut lupaavan lähestymistavan antibioottiresistenssin torjumiseen tunnistamalla yhdiste, V-161, joka estää natriumia pumppaavaa entsyymiä, joka on kriittistä VRE:n selviytymiselle emäksissä suolistossa säilyttäen samalla hyödylliset bakteerit. Tämä läpimurto tarjoaa toivoa sairaalainfektioiden hoidossa ja antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien maailmanlaajuisen uhan torjumisessa.

Antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien lisääntyminen on maailmanlaajuinen terveysongelma. Tutkimukset ennustavat yli kymmenen miljoonan kuoleman vuodessa vuoteen 2050 mennessä näiden vastustuskykyisten infektioiden vuoksi. Maailman terveysjärjestö (WHO) on tunnistanut kaksitoista kriittistä antibioottiresistenttiä patogeeniä, mukaan lukien vankomysiiniresistentit enterokokit (VRE), kuten:Enterococcus feecium(E.faecium). VRE johtaa vakaviin sairaalainfektioihin, kuten endokardiittiin ja sepsikseen, ja on kehittänyt resistenssin useille antibiooteille, mikä korostaa uusien antimikrobisten hoitojen kiireellistä tarvetta.

Vastauksena tähän kriisiin Japanin Chiban yliopiston tiedekoulun professori Takeshi Muratan johtama tutkijaryhmä on löytänyt lupaavan uuden yhdisteen, V-161:n, joka estää tehokkaasti VRE:n kasvua. Hänen tutkimuksessaan tutkittiin natriumia pumppaavaa entsyymiäE. HiraelähisukulainenE. faeciumkäytetään turvallisempana, ennakoitavampana mallina entsyymin tutkimiseen. Ryhmään kuului apulaisprofessori Kano Suzuki, ensimmäinen kirjoittaja Chiban yliopiston Graduate School of Sciencesta; apulaisprofessori Yoshiyuki Goto Chiban yliopiston Medical Mycology Research Centeristä; Professori Toshiya Senda ja apulaisprofessori Toshio Moriya Rakennebiologian tutkimuskeskuksen High Energy Accelerator Research Organisaatiosta; ja professori Ryota Iino Luonnontieteiden instituutin molekyylitieteen instituutista. Tämä tutkimus julkaistiin verkossa vuonnaLuonnollinen rakenne ja molekyylibiologia21. marraskuuta 2024 hypoteesi, että Na+:a kuljettava V-ATPaasilla voi olla keskeinen rooli sellaisen antibiootin kehittämisessä, joka kohdistuu erityisesti VRE:hen vaikuttamatta hyödyllisiin bakteereihin.

Dr. Murata selittää,"Tämä entsyymi auttaa tässä. Tämä tekee VRE:ssä olevasta Na+:a kuljettavasta V-ATPaasista ihanteellisen kohteen selektiivisille antimikrobisille hoidoille."Hän toteaa edelleen,"Seuloimme yli 70 000 yhdistettä tunnistaaksemme mahdolliset Na+-V-ATPaasi-entsyymin estäjät. Näistä V-161 erottui vahvana ehdokkaana ja osoitti merkittävää tehokkuutta VRE:n kasvun vähentämisessä emäksisissä olosuhteissa - ympäristössä, joka on kriittinen tämän resistentin patogeenin selviytymiselle."Myöhemmin lisätutkimukset osoittivat, että V-161 ei vain estänyt entsyymitoimintaa, vaan myös vähensi VRE-kolonisaatiota hiiren ohutsuolessa, mikä korosti sen terapeuttista potentiaalia.

Tämän tutkimuksen keskeinen havainto oli entsyymin kalvon V0-domeenin korkearesoluutioinen rakenneanalyysi, joka paljasti yksityiskohtaisia ​​näkemyksiä siitä, kuinka V-161 sitoutuu siihen ja häiritsee entsyymin toimintaa. V-161 kohdistuu C-renkaan ja entsyymin A-alayksikön väliseen rajapintaan ja estää tehokkaasti natriumin kuljetuksen. Nämä rakenteelliset tiedot ovat ratkaisevan tärkeitä yhdisteen toiminnan ymmärtämiselle ja muodostavat perustan tähän entsyymiin kohdistuvien lääkkeiden kehittämiselle.

Dr. Murata selittää,"Rakenneanalyysistä saatuja tuloksia voitaisiin käyttää kehitettäessä hoitoja muille tulenkestäviä bakteereja ja ne voivat myös muodostaa pohjan tärkeiden suuntaviivojen kehittämiselle tulevaa lääkekehitystä varten."Hän lisää vielä,"Toivomme, että innovatiivisten hoitojen kehittäminen paitsi VRE:lle myös laajalle valikoimalle lääkeresistenttejä bakteereja edistää merkittävästi lääkeresistenttien infektioiden hoitoa."

Vaikka tulokset ovat lupaavia, tutkimuksessa todetaan myös, että lisätutkimusta tarvitaan V-161:n tehostamiseksi ja sen tehokkuuden parantamiseksi laajempaa bakteerikantoja vastaan. Näistä haasteista huolimatta tulokset edustavat merkittävää edistystä uusien terapeuttisten aineiden kehittämisessä VRE:tä ja muita antibioottiresistenttejä bakteereja vastaan. Osana jatkuvia ponnisteluja V-161:n jalostamiseksi tutkimusryhmä aikoo testata sitä muita bakteerikantoja vastaan ​​arvioidakseen edelleen sen potentiaalia.

Dr. Murata sanoi tohtori Murata pohtimaan näitä tuloksia."Toivomme, että tämä yritys lopulta onnistuu
Tehokkaampia hoitoja VRE:n ja muiden lääkeresistenttien bakteerien aiheuttamiin infektioihin, joilla on merkittävä vaikutus tartuntatautien ja kansanterveyden alueisiin. "Lopullisena tavoitteena on kehittää uusi antibioottiluokka, joka ei vain täydennä olemassa olevia hoitoja, vaan voi myös toimia tehokkaana ratkaisuna torjumaan kasvavaa antibioottiresistenssin uhkaa.

Lähteet: