Naujasis junginys V-161 suteikia vilties kovojant su antibiotikams atspariomis bakterijomis

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

V-161, naujas junginys, nukreiptas į Na+-V-ATPazės fermentą vankomicinui atspariose enterokokinėse išmatose (VRE), žymiai sumažina bakterijų augimą ir kolonizaciją. Neseniai atliktas tyrimas parodė daug žadantį požiūrį į kovą su atsparumu antibiotikams, nustatant junginį V-161, kuris slopina natrio siurbimo fermentą, kuris yra labai svarbus VRE išlikimui šarminėmis sąlygomis žarnyne, išsaugant naudingas bakterijas. Šis proveržis suteikia vilčių gydyti ligoninėje įgytas infekcijas ir kovoti su pasauline antibiotikams atsparių bakterijų grėsme. Antibiotikams atsparių bakterijų augimas yra pasaulinė sveikatos problema. Dėl šių atsparių infekcijų tyrimai bus atlikti iki 2050 m....

Naujasis junginys V-161 suteikia vilties kovojant su antibiotikams atspariomis bakterijomis

V-161, naujas junginys, nukreiptas į Na+-V-ATPazės fermentą vankomicinui atspariose enterokokinėse išmatose (VRE), žymiai sumažina bakterijų augimą ir kolonizaciją. Neseniai atliktas tyrimas parodė daug žadantį požiūrį į kovą su atsparumu antibiotikams, nustatant junginį V-161, kuris slopina natrio siurbimo fermentą, kuris yra labai svarbus VRE išlikimui šarminėmis sąlygomis žarnyne, išsaugant naudingas bakterijas. Šis proveržis suteikia vilčių gydyti ligoninėje įgytas infekcijas ir kovoti su pasauline antibiotikams atsparių bakterijų grėsme.

Antibiotikams atsparių bakterijų augimas yra pasaulinė sveikatos problema. Tyrimai prognozuoja, kad iki 2050 m. dėl šių atsparių infekcijų kasmet miršta daugiau nei dešimt milijonų. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) nustatė dvylika svarbiausių antibiotikams atsparių patogenų, įskaitant vankomicinui atsparius enterokokus (VRE), tokius kaip:Enterococcus išmatosium(E.faecium). VRE sukelia rimtas ligoninėje įgytas infekcijas, tokias kaip endokarditas ir sepsis, ir išsivystė atsparumas daugeliui antibiotikų, o tai pabrėžia skubų naujų antimikrobinių gydymo būdų poreikį.

Reaguodama į šią krizę, mokslininkų komanda, vadovaujama profesoriaus Takeshi Murata iš Čibos universiteto (Japonija) mokslų aukštosios mokyklos, atrado daug žadantį naują junginį V-161, kuris veiksmingai stabdo VRE augimą. Jos tyrimas ištyrė natrio siurbimo fermentąE. Hiraeartimas giminaitisE. faeciumnaudojamas kaip saugesnis, labiau nuspėjamas fermento tyrimo modelis. Grupę sudarė asistentas Kano Suzuki, pirmasis autorius iš Čibos universiteto Mokslų mokyklos; Docentas Yoshiyuki Goto iš Chibos universiteto Medicinos mikologijos tyrimų centro; Profesorius Toshiya Senda ir docentas Toshio Moriya iš Struktūrinės biologijos tyrimų centro High Energy Accelerator Research Organization; ir profesorius Ryota Iino iš Nacionalinių gamtos mokslų institutų Molekulinių mokslų instituto. Šis tyrimas, paskelbtas internete mNatūrali struktūra ir molekulinė biologija2024 m. lapkričio 21 d. iškėlė hipotezę, kad Na + transportuojanti V-ATPazė gali atlikti pagrindinį vaidmenį kuriant antibiotiką, kuris konkrečiai nukreiptas į VRE, nepaveikdamas naudingų bakterijų.

Dr. Murata paaiškina,"Šis fermentas padeda tai padaryti. Dėl to Na + pernešanti V-ATPazė VRE yra idealus tikslas selektyviam antimikrobiniam gydymui."Toliau jis teigia,"Mes patikrinome daugiau nei 70 000 junginių, kad nustatytų galimus fermento Na+-V-ATPazės inhibitorius. Tarp jų V-161 išsiskyrė kaip stiprus kandidatas, rodantis reikšmingą veiksmingumą mažinant VRE augimą šarminėmis sąlygomis - aplinka, kuri yra labai svarbi šio atsparaus patogeno išlikimui."Vėliau tolesni tyrimai parodė, kad V-161 ne tik slopino fermentų funkciją, bet ir sumažino VRE kolonizaciją pelės plonojoje žarnoje, pabrėždamas jo terapinį potencialą.

Pagrindinė šio tyrimo išvada buvo didelės skiriamosios gebos fermento membranos V0 domeno struktūrinė analizė, atskleidžianti išsamias įžvalgas apie tai, kaip V-161 jungiasi prie jo ir sutrikdo fermento funkciją. V-161 nukreiptas į sąsają tarp C žiedo ir fermento A subvieneto ir veiksmingai blokuoja natrio transportavimą. Ši struktūrinė informacija yra labai svarbi norint suprasti, kaip junginys veikia, ir yra pagrindas kuriant vaistus, nukreiptus į šį fermentą.

Dr. Murata paaiškina,"Struktūrinės analizės rezultatai gali būti naudojami kuriant kitų ugniai atsparių bakterijų gydymą ir taip pat yra pagrindas kuriant svarbias būsimų vaistų kūrimo gaires."Jis dar priduria,„Tikimės, kad naujoviškų gydymo būdų ne tik VRE, bet ir plataus spektro vaistams atsparių bakterijų sukūrimas žymiai pagerins vaistams atsparių infekcijų gydymą.

Nors rezultatai yra daug žadantys, tyrime taip pat pažymima, kad reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad V-161 būtų dar veiksmingesnis ir pagerintų jo veiksmingumą prieš platesnį bakterijų padermių spektrą. Nepaisant šių iššūkių, rezultatai rodo didelę pažangą kuriant naujus terapinius agentus, skirtus kovoti su VRE ir kitomis antibiotikams atspariomis bakterijomis. Vykdydama nuolatines pastangas tobulinti V-161, tyrėjų komanda planuoja išbandyti jį prieš kitas bakterijų padermes, kad toliau įvertintų jo potencialą.

Dr. Murata, sakė dr. Murata, norėdamas apmąstyti šiuos rezultatus.„Tikimės, kad šios pastangos galiausiai bus sėkmingos
Suteikti veiksmingesnius VRE ir kitų vaistams atsparių bakterijų sukeltų infekcijų, turinčių reikšmingą poveikį infekcinių ligų sritims ir visuomenės sveikatai, gydymo būdus. “Galutinis tikslas yra sukurti naują antibiotikų klasę, kuri ne tik papildytų esamus gydymo būdus, bet ir galėtų būti veiksmingas sprendimas kovojant su didėjančia atsparumo antibiotikams grėsme.


Šaltiniai:

Journal reference:

Suzuki, K.ir kt. (2024). Na+-V-ATPazės inhibitorius stabdo VRE augimą ir atskleidžia Na+ kelio struktūrą. Gamtos struktūrinė ir molekulinė biologija. doi.org/10.1038/s41594-024-01419-y.