Nowy związek V-161 daje nadzieję w walce z bakteriami antybiotykoopornymi

Nowy związek V-161 daje nadzieję w walce z bakteriami antybiotykoopornymi

V-161, nowy związek celujący w enzym Na+ -V-ATPazy w odchodach enterokoków opornych na wankomycynę (VRE), znacząco ogranicza wzrost i kolonizację bakterii. Niedawne badanie wykazało obiecujące podejście do zwalczania oporności na antybiotyki poprzez identyfikację związku V-161, który hamuje enzym pompujący sód, który ma kluczowe znaczenie dla przeżycia VRE w warunkach zasadowych w jelitach, przy jednoczesnym zachowaniu pożytecznych bakterii. Ten przełom daje nadzieję na leczenie zakażeń szpitalnych i walkę z globalnym zagrożeniem ze strony bakterii opornych na antybiotyki.

Wzrost liczby bakterii opornych na antybiotyki jest globalnym problemem zdrowotnym. Badania przewidują ponad dziesięć milionów zgonów rocznie do 2050 r. z powodu tych opornych infekcji. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zidentyfikowała dwanaście krytycznych patogenów opornych na antybiotyki, w tym enterokoki oporne na wankomycynę (VRE), takie jak:Enterococcus faechm(E.faechm). VRE prowadzi do poważnych zakażeń szpitalnych, takich jak zapalenie wsierdzia i posocznica, a także rozwinęła się oporność na wiele antybiotyków, co uwydatnia pilną potrzebę opracowania nowych metod leczenia przeciwdrobnoustrojowego.

W odpowiedzi na ten kryzys zespół naukowców pod kierownictwem profesora Takeshiego Muraty z Graduate School of Science na Uniwersytecie Chiba w Japonii odkrył obiecujący nowy związek o nazwie V-161, który skutecznie hamuje wzrost VRE. Jej badania dotyczyły enzymu pompującego sódE. Hiraebliski krewnyE. faeciumstosowany jako bezpieczniejszy i bardziej przewidywalny model do badania enzymu. W skład zespołu wchodzili: adiunkt Kano Suzuki, pierwszy autor z Graduate School of Science na Uniwersytecie Chiba; Profesor nadzwyczajny Yoshiyuki Goto z Centrum Badań nad Mykologią Medyczną na Uniwersytecie Chiba; profesor Toshiya Senda i profesor nadzwyczajny Toshio Moriya z Centrum Badań nad Biologią Strukturalną, Organizacja Badawcza nad Akceleratorami Wysokich Energii; oraz profesor Ryota Iino z Instytutu Nauk Molekularnych Narodowego Instytutu Nauk Przyrodniczych. Badanie to, opublikowane w Internecie wStruktura naturalna i biologia molekularna21 listopada 2024 r. postawiono hipotezę, że V-ATPaza przenosząca Na+ może odegrać kluczową rolę w opracowaniu antybiotyku ukierunkowanego specyficznie na VRE bez wpływu na pożyteczne bakterie.

Doktor Murata wyjaśnia,„Ten enzym pomaga w tym. To sprawia, że ​​V-ATPaza przenosząca Na+ w VRE jest idealnym celem dla selektywnych terapii przeciwdrobnoustrojowych”.Dalej stwierdza,„Przebadaliśmy ponad 70 000 związków w celu zidentyfikowania potencjalnych inhibitorów enzymu Na+-V-ATPazy. Wśród nich V-161 wyróżniał się jako mocny kandydat, wykazując znaczną skuteczność w ograniczaniu wzrostu VRE w warunkach zasadowych – środowisku krytycznym dla przetrwania tego opornego patogenu”.Następnie dalsze badania wykazały, że V-161 nie tylko hamuje działanie enzymów, ale także zmniejsza kolonizację VRE w jelicie cienkim myszy, co podkreśla jego potencjał terapeutyczny.

Kluczowym odkryciem tego badania była wysokiej rozdzielczości analiza strukturalna błonowej domeny V0 enzymu, która pozwoliła uzyskać szczegółowe informacje na temat sposobu, w jaki V-161 wiąże się z nią i zakłóca działanie enzymu. V-161 celuje w powierzchnię styku pomiędzy pierścieniem C i podjednostką A enzymu i skutecznie blokuje transport sodu. Te informacje strukturalne są kluczowe dla zrozumienia działania związku i stanowią podstawę do opracowania leków ukierunkowanych na ten enzym.

Doktor Murata wyjaśnia,„Wyniki uzyskane z analizy strukturalnej można wykorzystać do opracowania metod leczenia innych opornych bakterii, a także zapewnić podstawę do opracowania ważnych wytycznych dla przyszłego opracowywania leków”.Dodaje dalej,„Mamy nadzieję, że opracowanie innowacyjnych metod leczenia nie tylko VRE, ale także szerokiej gamy bakterii lekoopornych znacząco przyspieszy leczenie infekcji lekoopornych”.

Chociaż wyniki są obiecujące, w badaniu zauważono również, że potrzebne są dalsze badania, aby uczynić V-161 jeszcze bardziej skutecznym i poprawić jego skuteczność przeciwko szerszemu zakresowi szczepów bakteryjnych. Pomimo tych wyzwań wyniki stanowią znaczący postęp w opracowywaniu nowych środków terapeutycznych do zwalczania VRE i innych bakterii opornych na antybiotyki. W ramach ciągłych wysiłków nad udoskonaleniem V-161 zespół badawczy planuje przetestować go w stosunku do innych szczepów bakterii, aby dokładniej ocenić jego potencjał.

Doktor Murata, powiedział dr Murata, aby zastanowić się nad tymi wynikami.„Mamy nadzieję, że te wysiłki ostatecznie zakończą się sukcesem
Zapewnienie skuteczniejszych metod leczenia infekcji wywołanych przez VRE i inne bakterie lekooporne, mających znaczący wpływ na obszary chorób zakaźnych i zdrowia publicznego. „Ostatecznym celem jest opracowanie nowej klasy antybiotyków, która nie tylko uzupełni istniejące metody leczenia, ale może również służyć jako skuteczne rozwiązanie w walce z rosnącym zagrożeniem związanym z opornością na antybiotyki.

Źródła: