Nova spojina V-161 ponuja upanje v boju proti bakterijam, odpornim na antibiotike

Nova spojina V-161 ponuja upanje v boju proti bakterijam, odpornim na antibiotike

V-161, nova spojina, ki cilja na encim Na+ -V-ATPazo v na vankomicin odpornem enterokoknem blatu (VRE), bistveno zmanjša rast in kolonizacijo bakterij. Nedavna študija je pokazala obetaven pristop k boju proti odpornosti na antibiotike z identifikacijo spojine V-161, ki zavira encim za črpanje natrija, ki je ključnega pomena za preživetje VRE v alkalnih pogojih v črevesju, hkrati pa ohranja koristne bakterije. Ta preboj ponuja upanje za zdravljenje bolnišničnih okužb in boj proti globalni grožnji bakterij, odpornih na antibiotike.

Porast bakterij, odpornih na antibiotike, je svetovni zdravstveni problem. Študije napovedujejo več kot deset milijonov smrti na leto do leta 2050 zaradi teh odpornih okužb. Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) je identificirala dvanajst kritičnih patogenov, odpornih na antibiotike, vključno z enterokoki, odpornimi na vankomicin (VRE), kot so:Enterococcus fecium(E.faecium). VRE povzroča resne bolnišnične okužbe, kot sta endokarditis in sepsa, in je razvil odpornost na več antibiotikov, kar poudarja nujno potrebo po novih protimikrobnih zdravljenjih.

Kot odgovor na to krizo je skupina raziskovalcev pod vodstvom profesorja Takeshija Murate s podiplomske šole znanosti na univerzi Chiba na Japonskem odkrila obetavno novo spojino V-161, ki učinkovito zavira rast VRE. Njena raziskava je preučevala encim za črpanje natrijaE. Hiraebližnji sorodnikE. faeciumuporabljen kot varnejši, bolj predvidljiv model za preučevanje encima. Ekipo so sestavljali docent Kano Suzuki, prvi avtor s podiplomske šole znanosti na univerzi Chiba; Izredni profesor Yoshiyuki Goto iz raziskovalnega centra za medicinsko mikologijo na univerzi Chiba; Profesor Toshiya Senda in izredni profesor Toshio Moriya iz Raziskovalnega centra za strukturno biologijo High Energy Accelerator Research Organisation; in profesor Ryota Iino z Inštituta za molekularne znanosti, Nacionalni inštituti za naravoslovje. Ta študija, objavljena na spletu vNaravna struktura in molekularna biologija21. novembra 2024 je domneval, da bi lahko imela V-ATPaza, ki prenaša Na+, ključno vlogo pri razvoju antibiotika, ki specifično cilja na VRE, ne da bi vplival na koristne bakterije.

Dr. Murata pojasnjuje,"Ta encim pomaga pri tem. Zaradi tega je V-ATPaza, ki prenaša Na +, v VRE idealna tarča za selektivno protimikrobno zdravljenje."Nadalje navaja,"Pregledali smo več kot 70.000 spojin, da bi identificirali potencialne zaviralce encima Na+-V-ATPaze. Med temi je V-161 izstopal kot močan kandidat, ki je pokazal pomembno učinkovitost pri zmanjševanju rasti VRE v alkalnih pogojih - okolju, ki je kritično za preživetje tega odpornega patogena."Kasneje so nadaljnje študije pokazale, da V-161 ne samo zavira delovanje encima, ampak tudi zmanjša kolonizacijo VRE v tankem črevesu miši, kar poudarja njegov terapevtski potencial.

Ključna ugotovitev te študije je bila visokoločljiva strukturna analiza domene V0 membrane encima, ki je razkrila podroben vpogled v to, kako se V-161 veže nanjo in moti delovanje encima. V-161 cilja na vmesnik med obročem C in podenoto encima A ter učinkovito blokira transport natrija. Te strukturne informacije so ključne za razumevanje delovanja spojine in zagotavljajo osnovo za razvoj zdravil, ki ciljajo na ta encim.

Dr. Murata pojasnjuje,"Rezultate, pridobljene s strukturno analizo, bi lahko uporabili za razvoj zdravljenja za druge ognjevzdržne bakterije in tudi zagotovili osnovo za razvoj pomembnih smernic za prihodnji razvoj zdravil."Nadalje dodaja,"Upamo, da bo razvoj inovativnih zdravljenj ne le za VRE, ampak tudi za širok spekter bakterij, odpornih na zdravila, znatno napredoval pri zdravljenju okužb, odpornih na zdravila."

Medtem ko so rezultati obetavni, študija tudi ugotavlja, da so potrebne nadaljnje raziskave, da bo V-161 še bolj učinkovit in izboljšal njegovo učinkovitost proti širšemu spektru bakterijskih sevov. Kljub tem izzivom rezultati predstavljajo pomemben napredek pri razvoju novih terapevtskih sredstev za boj proti VRE in drugim proti antibiotikom odpornim bakterijam. Kot del stalnih prizadevanj za izboljšanje V-161, ga raziskovalna skupina načrtuje testirati proti drugim sevom bakterij, da bi dodatno ocenili njegov potencial.

Dr. Murata je rekel dr. Murata, naj razmisli o teh rezultatih.»Upamo, da bo to prizadevanje na koncu uspešno
Zagotavljanje učinkovitejšega zdravljenja okužb, ki jih povzročajo VRE in druge bakterije, odporne na zdravila, ki pomembno vplivajo na področja nalezljivih bolezni in javnega zdravja. “Končni cilj je razviti nov razred antibiotikov, ki ne le dopolnjujejo obstoječa zdravljenja, temveč lahko služijo tudi kot zmogljiva rešitev za boj proti naraščajoči nevarnosti odpornosti na antibiotike.

Viri: