Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego opracowali nową małą cząsteczkę, która może hamować ewolucję oporności na antybiotyki u bakterii i zwiększać podatność bakterii opornych na antybiotyki. W czasopiśmie ukazała się praca pt. „Opracowanie inhibitora mutagennej odpowiedzi SOS, która tłumi ewolucję oporności na antybiotyki chinolonowe”. Nauka chemiczna.

Globalny wzrost liczby bakterii opornych na antybiotyki jest jednym z głównych globalnych zagrożeń dla zdrowia publicznego i rozwoju, a wiele powszechnych infekcji staje się coraz trudniejszych do leczenia. Szacuje się, że bakterie lekooporne są już bezpośrednio odpowiedzialne za około 1,27 miliona zgonów rocznie na świecie i przyczyniają się do kolejnych 4,95 miliona zgonów. Bez szybkiego rozwoju nowych antybiotyków i środków przeciwdrobnoustrojowych liczba ta znacznie wzrośnie.

Nowe badanie prowadzone przez naukowców z Ineos Oxford Institute for Antimicrobial Research (IOI) i Wydziału Farmakologii Uniwersytetu Oksfordzkiego daje nadzieję w odkryciu małej cząsteczki, która działa wraz z antybiotykami, tłumiąc ewolucję lekooporności u bakterii.

Jednym ze sposobów uodporniania się bakterii na antybiotyki są nowe mutacje w ich kodzie genetycznym. Niektóre antybiotyki (takie jak fluorochinolony) działają poprzez uszkodzenie DNA bakterii, powodując śmierć komórek. Jednak to uszkodzenie DNA może wywołać proces znany jako „reakcja SOS” u ​​dotkniętych bakterii.

Odpowiedź SOS naprawia uszkodzone DNA bakterii i zwiększa tempo mutacji genetycznych, co może przyspieszyć rozwój oporności na antybiotyki. W nowym badaniu naukowcy z Oksfordu zidentyfikowali cząsteczkę zdolną do tłumienia reakcji SOS, ostatecznie zwiększając skuteczność antybiotyków przeciwko tym bakteriom.

Naukowcy zbadali szereg cząsteczek, o których wcześniej donoszono, że zwiększają wrażliwość opornego na metycylinę Staphylococcus aureus (MRSA) na antybiotyki i zapobiegają reakcji SOS MRSA. MRSA to rodzaj bakterii, które zwykle żyją nieszkodliwie na skórze. Jeśli jednak dostanie się do organizmu, może spowodować poważną infekcję wymagającą natychmiastowego leczenia antybiotykami. MRSA jest oporny na wszystkie antybiotyki beta-laktamowe, takie jak penicyliny i cefalosporyny.

Naukowcy zmodyfikowali strukturę różnych części cząsteczki i przetestowali ich działanie przeciwko MRSA po podaniu z cyprofloksacyną, antybiotykiem fluorochinolonowym. W ten sposób zidentyfikowano najsilniejszą dotychczas odnotowaną cząsteczkę inhibitora SOS, zwaną OXF-077. W połączeniu z szeregiem antybiotyków z różnych klas, OXF-077 zwiększył ich skuteczność w zapobieganiu widocznemu wzrostowi bakterii MRSA.

Kluczowym wynikiem było następnie przetestowanie przez zespół wrażliwości bakterii leczonych cyprofloksacyną przez serię dni, aby określić, jak szybko rozwija się oporność na antybiotyk, niezależnie od tego, czy zastosowano OXF-077, czy bez. Odkryli, że pojawienie się oporności na cyprofloksacynę było znacząco stłumione u bakterii leczonych OXF-077 w porównaniu z tymi, które nie były leczone OXF-077.

To pierwsze badanie wykazujące, że inhibitor odpowiedzi SOS może hamować ewolucję oporności bakterii na antybiotyki. Co więcej, leczenie OXF-077 opornymi bakteriami wcześniej narażonymi na cyprofloksacynę przywróciło ich wrażliwość na antybiotyk do tego samego poziomu, co bakterie, które nie rozwinęły oporności.