Descoperirea unui nou antibiotic oferă speranțe în combaterea rezistenței antimicrobiene

Perioada anilor 1940-1960 este considerată „vârsta de aur” a descoperirilor antibiotice, cu medicamente precum streptomicina, vancomicina și tetraciclina schimbând practica medicinei moderne. Cu toate acestea, metodele tradiționale de screening pentru antibiotice au devenit redundante și ineficiente în descoperirea de noi compuși. Într-un articol recent publicat în revista Cell, cercetătorii au anunțat descoperirea unui nou antibiotic, denumit clovibactin. Acesta a fost izolat dintr-o bacterie Gram-negativă β-proteobacterium (E. terrae ssp. carolina), găsită în soluri nisipoase din Carolina de Nord.
Tehnologia iChip, apărută recent, a permis accesul la noi structuri de produse naturale, cum ar fi bacteriile necultivate, care reprezintă aproximativ 99% din toate speciile microbiene. Aceasta a dus la descoperirea de noi antibiotice, precum lassomycin și teixobactin.

În studiul actual, cercetătorii au sub-cultivat colonii detectate după 12 săptămâni de incubare pe plăci de agar acoperite cu Staphylococcus aureus. Procesul de fracționare a dus la identificarea Kalimantanului, un antibiotic cunoscut anterior, și la descoperirea clovibactinului. Tehnicile de spectrometrie de masă (MS), rezonanță magnetică nucleară în stare solidă (NMR) și microscopie cu forță atomică au fost utilizate pentru a rezolva structura clovibactinului.

Rezultatele studiului

Clovibactinul prezintă o structură chimică distinctă, cu două aminoacizi D, d-alanină și d-acid glutamic, în terminusul său N liniar. A fost activ împotriva Bacillus subtilis și a avut un mod de acțiune unic, blocând sinteza peretelui celular prin legarea de precursorii lipidici ai peretelui celular. Acesta a format un complex supramolecular stabil, care pare să fie o parte esențială a mecanismului său de acțiune.

Concluzii

Descoperirea clovibactinului reprezintă un pas înainte semnificativ în lupta împotriva rezistenței antimicrobiene. Acesta a fost izolat dintr-o bacterie de sol necultivată, într-un moment în care pipeline-ul de descoperire a medicamentelor era considerabil redus. Mai mult, clovibactinul a evitat rezistența prin țintirea unor precursori lipidici esențiali ai peretelui celular microbian, folosind o interfață hidrofobă neobișnuită. Aceste date ar putea informa proiectarea altor compuși farmaceutici cu o durată de viață clinică lungă.

Studiile viitoare ar putea utiliza metode avansate de ssNMR pentru a stabili aranjamentul supramolecular precis al complexului clovibactin-lipid II, observat în acest studiu.

sursa: News Medical
foto: Jaromond/Shutterstock.com