Noul compus V-161 oferă speranță în lupta împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice

Noul compus V-161 oferă speranță în lupta împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice

V-161, un nou compus care vizează enzima Na+ -V-ATPaza din fecalele enterococice rezistente la vancomicină (VRE), reduce semnificativ creșterea și colonizarea bacteriilor. Un studiu recent a arătat o abordare promițătoare pentru combaterea rezistenței la antibiotice prin identificarea unui compus, V-161, care inhibă o enzimă de pompare a sodiului, care este critică pentru supraviețuirea VRE în condiții alcaline în intestin, păstrând în același timp bacteriile benefice. Această descoperire oferă speranță pentru tratarea infecțiilor dobândite în spital și combaterea amenințării globale a bacteriilor rezistente la antibiotice.

Creșterea bacteriilor rezistente la antibiotice este o problemă de sănătate globală. Studiile prevăd peste zece milioane de decese pe an până în 2050 din cauza acestor infecții rezistente. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a identificat doisprezece agenți patogeni critici rezistenți la antibiotice, inclusiv enterococii rezistenți la vancomicină (VRE), cum ar fi:Enterococcus faecium(E.faecium). VRE duce la infecții grave dobândite în spital, cum ar fi endocardita și sepsisul și a dezvoltat rezistență la antibiotice multiple, evidențiind nevoia urgentă de noi tratamente antimicrobiene.

Ca răspuns la această criză, o echipă de cercetători condusă de profesorul Takeshi Murata de la Școala Absolventă de Științe de la Universitatea Chiba, Japonia, a descoperit un nou compus promițător, V-161, care inhibă eficient creșterea VRE. Cercetările ei au examinat o enzimă de pompare a sodiuluiE. Hiraeo rudă apropiată aE. faeciumfolosit ca un model mai sigur, mai previzibil pentru a studia enzima. Echipa a fost formată din profesor asistent Kano Suzuki, primul autor de la Școala Absolventă de Științe de la Universitatea Chiba; Profesor asociat Yoshiyuki Goto de la Centrul de Cercetare în Micologie Medicală de la Universitatea Chiba; Profesorul Toshiya Senda și profesorul asociat Toshio Moriya de la Centrul de Cercetare în Biologie Structurală Organizația de Cercetare a Acceleratorului de Energie Înaltă; și profesorul Ryota Iino de la Institutul pentru Științe Moleculare, National Institutes of Natural Sciences. Acest studiu, publicat online înStructura naturală și biologia molecularăPe 21 noiembrie 2024, a emis ipoteza că V-ATPaza care transportă Na+ ar putea juca un rol cheie în dezvoltarea unui antibiotic care vizează în mod specific VRE fără a afecta bacteriile benefice.

Dr. Murata explică,„Această enzimă ajută la acest lucru. Acest lucru face ca V-ATPaza de transport Na+ în VRE să fie o țintă ideală pentru tratamentele antimicrobiene selective”.El mai afirmă,„Am analizat peste 70.000 de compuși pentru a identifica potențialii inhibitori ai enzimei Na+-V-ATPaza. Printre aceștia, V-161 s-a remarcat ca un candidat puternic, arătând o eficacitate semnificativă în reducerea creșterii VRE în condiții alcaline – un mediu critic pentru supraviețuirea acestui agent patogen rezistent”.Ulterior, studii suplimentare au arătat că V-161 nu numai că a inhibat funcția enzimatică, ci și a redus colonizarea VRE în intestinul subțire de șoarece, evidențiind potențialul său terapeutic.

O concluzie cheie a acestui studiu a fost analiza structurală de înaltă rezoluție a domeniului V0 al membranei enzimelor, care dezvăluie informații detaliate despre modul în care V-161 se leagă de acesta și perturbă funcția enzimei. V-161 vizează interfața dintre inelul C și subunitatea A a enzimei și blochează eficient transportul de sodiu. Aceste informații structurale sunt cruciale pentru înțelegerea modului în care funcționează compusul și oferă o bază pentru dezvoltarea medicamentelor care vizează această enzimă.

Dr. Murata explică,„Rezultatele obținute din analiza structurală ar putea fi folosite pentru a dezvolta tratamente pentru alte bacterii refractare și, de asemenea, să ofere o bază pentru dezvoltarea unor linii directoare importante pentru dezvoltarea viitoare a medicamentelor.”El adaugă în continuare,„Sperăm că dezvoltarea de tratamente inovatoare nu numai pentru VRE, ci și pentru o gamă largă de bacterii rezistente la medicamente va avansa semnificativ în tratamentul infecțiilor rezistente la medicamente.”

Deși rezultatele sunt promițătoare, studiul observă, de asemenea, că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a face V-161 și mai eficient și pentru a-și îmbunătăți eficacitatea împotriva unei game mai largi de tulpini bacteriene. În ciuda acestor provocări, rezultatele reprezintă un progres semnificativ în dezvoltarea de noi agenți terapeutici pentru combaterea VRE și a altor bacterii rezistente la antibiotice. Ca parte a eforturilor continue de a rafina V-161, echipa de cercetare intenționează să-l testeze împotriva altor tulpini de bacterii pentru a-i evalua în continuare potențialul.

Dr. Murata, a spus dr. Murata pentru a reflecta asupra acestor rezultate.„Sperăm că acest efort va avea succes în cele din urmă
Oferă tratamente mai eficiente pentru infecțiile cauzate de VRE și alte bacterii rezistente la medicamente, având un impact semnificativ asupra domeniilor bolilor infecțioase și sănătății publice. „Scopul final este de a dezvolta o nouă clasă de antibiotice care nu numai că completează tratamentele existente, dar poate servi și ca o soluție puternică pentru a combate amenințarea crescândă a rezistenței la antibiotice.

Surse: