Het nieuwe middel V-161 biedt hoop in de strijd tegen antibioticaresistente bacteriën

Het nieuwe middel V-161 biedt hoop in de strijd tegen antibioticaresistente bacteriën

V-161, een nieuwe verbinding die zich richt op het Na+-V-ATPase-enzym in vancomycine-resistente enterokokkenuitwerpselen (VRE), vermindert de bacteriële groei en kolonisatie aanzienlijk. Een recente studie heeft een veelbelovende aanpak aangetoond voor het bestrijden van antibioticaresistentie door een verbinding te identificeren, V-161, die een natriumpompend enzym remt dat cruciaal is voor de overleving van VRE onder alkalische omstandigheden in de darmen, terwijl de nuttige bacteriën behouden blijven. Deze doorbraak biedt hoop voor de behandeling van ziekenhuisinfecties en de bestrijding van de mondiale dreiging van antibioticaresistente bacteriën.

De opkomst van antibioticaresistente bacteriën is een mondiaal gezondheidsprobleem. Studies voorspellen dat tegen 2050 meer dan tien miljoen sterfgevallen per jaar zullen optreden als gevolg van deze resistente infecties. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft twaalf kritische antibioticaresistente pathogenen geïdentificeerd, waaronder vancomycine-resistente enterokokken (VRE), zoals:Enterokokken ontlastingium(E.faecium). VRE leidt tot ernstige ziekenhuisinfecties zoals endocarditis en sepsis en heeft resistentie ontwikkeld tegen meerdere antibiotica, wat de dringende behoefte aan nieuwe antimicrobiële behandelingen benadrukt.

Als reactie op deze crisis heeft een team van onderzoekers onder leiding van professor Takeshi Murata van de Graduate School of Science van de Chiba Universiteit, Japan, een veelbelovende nieuwe verbinding ontdekt, V-161, die de groei van VRE effectief remt. Haar onderzoek onderzocht een natriumpompend enzymE. Hiraeeen naaste verwant vanE. faeciumgebruikt als een veiliger, voorspelbaarder model om het enzym te bestuderen. Het team bestond uit assistent-professor Kano Suzuki, eerste auteur van de Graduate School of Science van de Chiba Universiteit; Universitair hoofddocent Yoshiyuki Goto van het Medical Mycology Research Center aan de Chiba Universiteit; Professor Toshiya Senda en universitair hoofddocent Toshio Moriya van de Structural Biology Research Center High Energy Accelerator Research Organization; en professor Ryota Iino van het Instituut voor Moleculaire Wetenschappen, Nationale Instituten voor Natuurwetenschappen. Deze studie, online gepubliceerd inNatuurlijke structuur en moleculaire biologieOp 21 november 2024 werd de hypothese geopperd dat Na+-transporterende V-ATPase een sleutelrol zou kunnen spelen in de ontwikkeling van een antibioticum dat specifiek gericht is op VRE zonder de nuttige bacteriën te beïnvloeden.

Dr. Murata legt uit:"Dit enzym helpt hierbij. Dit maakt de Na+-transporterende V-ATPase in VRE een ideaal doelwit voor selectieve antimicrobiële behandelingen."Hij stelt verder:"We hebben meer dan 70.000 verbindingen gescreend om potentiële remmers van het enzym Na+-V-ATPase te identificeren. Hiervan viel V-161 op als een sterke kandidaat, die aanzienlijke werkzaamheid vertoonde bij het verminderen van VRE-groei onder alkalische omstandigheden - een omgeving die cruciaal is voor de overleving van deze resistente ziekteverwekker."Vervolgens toonden verdere onderzoeken aan dat V-161 niet alleen de enzymfunctie remde, maar ook de VRE-kolonisatie in de dunne darm van muizen verminderde, wat het therapeutische potentieel ervan benadrukte.

Een belangrijke bevinding van deze studie was de structurele analyse met hoge resolutie van het membraan-VO-domein van het enzym, waardoor gedetailleerde inzichten werden onthuld in hoe V-161 eraan bindt en de enzymfunctie verstoort. V-161 richt zich op het grensvlak tussen de C-ring en de A-subeenheid van het enzym en blokkeert effectief het natriumtransport. Deze structurele informatie is cruciaal om te begrijpen hoe de verbinding werkt en biedt een basis voor de ontwikkeling van medicijnen die zich op dit enzym richten.

Dr. Murata legt uit:"De resultaten verkregen uit structurele analyse kunnen worden gebruikt om behandelingen voor andere vuurvaste bacteriën te ontwikkelen en kunnen ook een basis vormen voor het ontwikkelen van belangrijke richtlijnen voor toekomstige medicijnontwikkeling."Hij voegt er verder aan toe:“We hopen dat de ontwikkeling van innovatieve behandelingen, niet alleen voor VRE, maar ook voor een breed scala aan resistente bacteriën, de behandeling van resistente infecties aanzienlijk zal bevorderen.”

Hoewel de resultaten veelbelovend zijn, merkt de studie ook op dat verder onderzoek nodig is om V-161 nog effectiever te maken en de effectiviteit ervan tegen een breder scala aan bacteriestammen te verbeteren. Ondanks deze uitdagingen vertegenwoordigen de resultaten aanzienlijke vooruitgang in de ontwikkeling van nieuwe therapeutische middelen om VRE en andere antibioticaresistente bacteriën te bestrijden. Als onderdeel van de voortdurende inspanningen om V-161 te verfijnen, is het onderzoeksteam van plan het te testen tegen andere bacteriestammen om het potentieel ervan verder te evalueren.

Dr. Murata zei Dr. Murata om na te denken over deze resultaten.“We hopen dat deze inspanning uiteindelijk succesvol zal zijn
Het leveren van effectievere behandelingen voor infecties veroorzaakt door VRE en andere resistente bacteriën, met een aanzienlijke impact op het gebied van infectieziekten en de volksgezondheid. “Het uiteindelijke doel is om een ​​nieuwe klasse antibiotica te ontwikkelen die niet alleen de bestaande behandelingen aanvult, maar ook kan dienen als een krachtige oplossing om de escalerende dreiging van antibioticaresistentie te bestrijden.

Bronnen: