Bakteerien vastustuskyky antibiooteille on yksi suurimmista haasteista lääketieteen alalla. Yeshiva Albertin yliopisto? Einstein Medical Collegen tutkijat ovat kehittäneet uuden sukupolven antibioottiyhdisteitä, jotka eivät aiheuta bakteeriresistenssiä ja joita voidaan turvallisesti levittää ihmiskehoon. Asiaa koskeva tutkimus on julkaistu Journal of Chemical Biology -lehden viimeisimmässä numerossa.
Nämä yhdisteet kohdistuvat pääasiassa kahteen "pahamaineiseen" bakteeriin??? Koleraa aiheuttava Vibrio cholerae ja elintarvikkeiden saasteista peräisin oleva Escherichia coli 0157:h7 aiheuttavat Yhdysvalloissa vuosittain noin 110 000 sairautta ja 50 kuolemaa.
Useimmat antibiootit toimivat aluksi hyvin ja voivat tappaa lähes kokonaan solut, joihin ne hyökkäävät. Mutaatioiden ja antibioottien aiheuttaman selviytymispaineen ansiosta monet bakteerisolut voivat kuitenkin aina välttyä kuolemalta, lisääntyä suuria määriä ja kehittää lääkeresistenttejä kantoja.
Tutkimuksen suoritti saniainen? Tohtori schelmanin johtamana hän uskoo, että antibiootit, jotka voivat vähentää bakteerien tarttuvuutta mutta eivät tappaa bakteereja, voivat vähentää lääkeresistenssin riskiä tulevaisuudessa. Aiemmat tutkimukset ovat myös osoittaneet, että bakteerit kommunikoivat keskenään generoimalla ja havaitsemalla signaalimolekyylejä, joita kutsutaan itse-indusoijiksi (jotka voivat koordinoida bakteerigeenien ilmentymistä ja säätää joitain prosesseja, mukaan lukien toksisuuden soveltaminen). Tätä prosessia kutsutaan "koorumin tunnistamiseksi". Kannat, joiden koorumin tunnistaminen on puutteellista, aiheuttavat vähemmän vakavia infektioita. Siksi koorumin havaitsemiseen puuttumisesta on tullut ponnistelujen suunta.
Vibrio choleraen ja Escherichia colin tappamisen lisäksi tutkijat pyrkivät häiritsemään bakteerien kykyä kommunikoida quorum-tunnistuksen avulla. Tutkijat havaitsivat, että bakteerientsyymi mtan liittyy itseindusoivien aineiden synteesiin, joilla on keskeinen rooli koorumin havaitsemisessa. He suunnittelivat entsyymiaineen. Verrattuna mtan:n luonnolliseen entsyymiaineeseen, mtan voidaan yhdistää paremmin suunniteltuun aineeseen. Tämä agentti "lukitsee" aina mtan:n ja estää sitä lisäämästä koorumin tunnistusta.
Tässä tutkimuksessa schelman ja kollegat testasivat kolmea yhdistettä, jotka estävät koorumin havaitsevat kanavat. Nämä kolme yhdistettä ovat tehokkaita häiritsemään Vibrio choleraen ja Escherichia colin koorumien havaitsemista. Tietääkseen, kehittyvätkö bakteerit lääkeresistenssiä, tutkijat testasivat näiden kahden bakteerin seuraavan 25 sukupolven analogeja. Tulokset osoittivat, että 26. sukupolvi oli yhtä herkkä antibiooteille kuin ensimmäinen sukupolvi.
Schelman kutsuu näitä esineitä pysyviksi antibiooteiksi. Hän uskoo, että monet muut aggressiiviset bakteeripatogeenit??? Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Klebsiella pneumoniae ja Staphylococcus aureus ilmentävät kaikki mtan:ia ja voivat siksi olla herkkiä näille yhdisteille.
Schelman on kehittänyt yli 20 tehokasta mtan-inhibiittoria, joita kaikkia voidaan turvallisesti käyttää ihmisillä, koska mtan on bakteerientsyymi, eikä sen estäminen vaikuta ihmisen aineenvaihduntaan.
