Un nou antibiotic promițător: lariocidina atacă bacteriile rezistente printr-un mecanism unic

Un studiu publicat pe 27 martie 2025 în revista Nature descrie descoperirea unui nou antibiotic cu potențial ridicat, denumit lariocidină, capabil să elimine bacterii rezistente la tratamentele existente. Cercetarea, realizată de echipe de la Universitatea McMaster și Universitatea din Illinois din Chicago, evidențiază un mecanism de acțiune complet nou, care ar putea deschide drumul către o nouă generație de antibiotice.

Context

Rezistența bacteriană la antibiotice reprezintă o amenințare majoră la adresa sănătății publice, fiind implicată în peste 4,5 milioane de decese în 2019. Bacteriile Gram-negative sunt deosebit de periculoase, iar Organizația Mondială a Sănătății le consideră o prioritate critică pentru dezvoltarea de noi tratamente.

În acest context, peptidele de tip „lasou” (lasso peptides), molecule mici cu structură tridimensională stabilă, au atras atenția cercetătorilor. Acestea sunt produse natural de bacterii și pot avea activitate antibacteriană puternică, însă până în prezent niciuna nu fusese demonstrată ca având ca țintă directă ribozomul bacterian.

Despre studiu

Pentru a descoperi noi antibiotice, cercetătorii au cultivat în laborator timp de un an diverse bacterii din sol. Astfel au identificat lariocidina, produsă de o bacterie din genul Paenibacillus. Testele au arătat că aceasta are un mecanism dual: blochează translocarea ribozomală și provoacă erori în sinteza proteinelor (miscoding).

Lariocidina se leagă de un sit nou în subunitatea mică a ribozomului bacterian, diferit de cel vizat de antibioticele clasice. Acest aspect o face capabilă să ocolească mecanismele de rezistență dezvoltate de bacterii împotriva tratamentelor existente.

Un alt aspect remarcabil este capacitatea sa de a pătrunde direct prin membrana bacteriană, datorită încărcării sale electrice pozitive, fără a necesita transportori specifici — o caracteristică importantă pentru eficiența sa împotriva unui spectru larg de bacterii.

Rezultate

• Lariocidina a fost activă împotriva unui număr mare de bacterii multirezistente, inclusiv Acinetobacter baumannii.
• În modele experimentale pe șoareci, a redus semnificativ încărcătura bacteriană în mai multe organe.
• Nu a prezentat efecte toxice asupra celulelor umane și are un risc scăzut de generare a rezistenței.
• Activitatea sa a fost chiar mai puternică în medii sărace în nutrienți, similare celor din organism, datorită influenței bicarbonatului asupra potențialului membranei bacteriene.

Cercetătorii au descoperit și o variantă structurală a lariocidinei, denumită lariocidina B, cu o legătură izopeptidică suplimentară, ceea ce îi oferă o stabilitate crescută. Această variantă ar putea constitui baza unei noi clase de peptide lasou (clasa V).

Prin analize bioinformatice, s-au identificat numeroase clustere genice similare în diverse tipuri de bacterii, sugerând că există în natură și alți compuși asemănători cu potențial antibiotic.

Concluzii

Lariocidina este primul antibiotic de tip lasou care acționează direct asupra ribozomului bacterian, având o structură unică, un sit de legare nou și un mecanism de acțiune distinct. Toate aceste caracteristici o recomandă drept un candidat extrem de promițător pentru tratamentul infecțiilor bacteriene rezistente.

Studiul oferă o bază solidă pentru dezvoltarea clinică a acestei molecule și pentru explorarea altor peptide antimicrobiene naturale cu potențial terapeutic ridicat.