Novi spoj V-161 nudi nadu u borbi protiv bakterija otpornih na antibiotike

Novi spoj V-161 nudi nadu u borbi protiv bakterija otpornih na antibiotike

V-161, novi spoj koji cilja na enzim Na+ -V-ATPazu u enterokoknom izmetu (VRE) otpornom na vankomicin, značajno smanjuje rast i kolonizaciju bakterija. Nedavna studija pokazala je obećavajući pristup u borbi protiv rezistencije na antibiotike identificiranjem spoja, V-161, koji inhibira enzim za pumpanje natrija koji je kritičan za preživljavanje VRE u alkalnim uvjetima u crijevima, a istovremeno čuva korisne bakterije. Ovo otkriće nudi nadu za liječenje infekcija stečenih u bolnici i borbu protiv globalne prijetnje bakterija otpornih na antibiotike.

Porast broja bakterija otpornih na antibiotike globalni je zdravstveni problem. Studije predviđaju više od deset milijuna smrtnih slučajeva godišnje do 2050. zbog ovih otpornih infekcija. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) identificirala je dvanaest kritičnih patogena otpornih na antibiotike, uključujući enterokoke otporne na vankomicin (VRE), kao što su:Enterococcus faecium(E. fekalium). VRE dovodi do ozbiljnih infekcija stečenih u bolnici kao što su endokarditis i sepsa i razvila je otpornost na više antibiotika, naglašavajući hitnu potrebu za novim antimikrobnim tretmanima.

Kao odgovor na ovu krizu, tim istraživača predvođen profesorom Takeshijem Muratom sa Fakulteta znanosti na Sveučilištu Chiba, Japan, otkrio je obećavajući novi spoj, V-161, koji učinkovito inhibira rast VRE. Njezino istraživanje ispitivalo je enzim za pumpanje natrijaE. Hiraebliski rođakE. fecijkoristi kao sigurniji, predvidljiviji model za proučavanje enzima. Tim se sastojao od docenta Kanoa Suzukija, prvog autora sa Fakulteta znanosti na Sveučilištu Chiba; Izvanredni profesor Yoshiyuki Goto iz Centra za istraživanje medicinske mikologije na Sveučilištu Chiba; Profesor Toshiya Senda i izvanredni profesor Toshio Moriya iz Istraživačkog centra za strukturnu biologiju High Energy Accelerator Research Organisation; i profesor Ryota Iino s Instituta za molekularne znanosti, Nacionalni instituti prirodnih znanosti. Ova studija, objavljena online uPrirodna struktura i molekularna biologijaDana 21. studenog 2024. pretpostavio je da bi V-ATPaza koja prenosi Na+ mogla igrati ključnu ulogu u razvoju antibiotika koji specifično cilja VRE bez utjecaja na korisne bakterije.

Dr. Murata objašnjava,"Ovaj enzim pomaže u tome. To čini V-ATPazu koja prenosi Na+ u VRE idealnom metom za selektivne antimikrobne tretmane."Dalje navodi,"Provjerili smo više od 70.000 spojeva kako bismo identificirali potencijalne inhibitore enzima Na+-V-ATPaze. Među njima, V-161 se istaknuo kao jak kandidat, pokazujući značajnu učinkovitost u smanjenju rasta VRE u alkalnim uvjetima - okruženju kritičnom za preživljavanje ovog otpornog patogena."Naknadno su daljnja istraživanja pokazala da V-161 ne samo da inhibira funkciju enzima, već također smanjuje kolonizaciju VRE u tankom crijevu miša, naglašavajući njegov terapeutski potencijal.

Ključno otkriće ove studije bila je strukturna analiza visoke razlučivosti V0 domene enzimske membrane, otkrivajući detaljan uvid u to kako se V-161 veže na nju i remeti funkciju enzima. V-161 cilja na sučelje između C prstena i A podjedinice enzima i učinkovito blokira transport natrija. Ove strukturne informacije ključne su za razumijevanje načina na koji spoj djeluje i pružaju osnovu za razvoj lijekova koji ciljaju ovaj enzim.

Dr. Murata objašnjava,"Rezultati dobiveni strukturnom analizom mogli bi se koristiti za razvoj tretmana za druge vatrostalne bakterije i također pružiti osnovu za razvoj važnih smjernica za budući razvoj lijekova."On dalje dodaje,"Nadamo se da će razvoj inovativnih tretmana ne samo za VRE nego i za širok raspon bakterija otpornih na lijekove značajno unaprijediti liječenje infekcija otpornih na lijekove."

Iako su rezultati obećavajući, studija također napominje da su potrebna daljnja istraživanja kako bi V-161 bio još učinkovitiji i kako bi se poboljšala njegova učinkovitost protiv šireg spektra bakterijskih sojeva. Unatoč ovim izazovima, rezultati predstavljaju značajan napredak u razvoju novih terapijskih sredstava za borbu protiv VRE i drugih bakterija otpornih na antibiotike. Kao dio tekućih napora da se poboljša V-161, istraživački tim planira ga testirati protiv drugih sojeva bakterija kako bi dodatno procijenio njegov potencijal.

Dr. Murata, rekao je dr. Murata da razmisli o ovim rezultatima.“Nadamo se da će ovaj napor na kraju biti uspješan
Pružite učinkovitije tretmane za infekcije uzrokovane VRE i drugim bakterijama otpornim na lijekove, imajući značajan utjecaj na područja zaraznih bolesti i javnog zdravlja. “Konačni cilj je razviti novu klasu antibiotika koji ne samo da nadopunjuju postojeće tretmane, već mogu poslužiti i kao moćno rješenje za borbu protiv sve veće prijetnje otpornosti na antibiotike.

Izvori: