Az újonnan felfedezett MRSA antibiotikum kevés ellenállást ígér
2015. január 8., csütörtök
Boston/Bonn - Amerikai kutatók egy maine-i talajmintákban felfedeztek egy antibiotikumot, amely a Nature-ben végzett egereken végzett első vizsgálatok során (2015; doi: 10.1038/nature14098) jó hatást mutatott a meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) ellen. A bonni egyetemen megfejtett hatásmechanizmus reményt ad az alacsony ellenállási hajlamra. A klinikai vizsgálatok legkorábban két év múlva kezdődnek, és az évtized vége előtt nem fejeződnek be.
Az új antibiotikum felfedezésének alapja az iChip volt. Így írja le Slava Epstein és a bostoni Northeastern Egyetem munkatársai egy kis eszközt, amely felismeri a talajban lévő baktériumokat, amelyeket a laboratóriumban általában nem lehet termeszteni. A rendelkezésre álló tápközegek nagy száma ellenére a mikrobiológusok jelenleg csak az összes baktérium körülbelül egy százalékát képesek tenyészteni, ami fontos alap a lehetséges antibakteriális anyagok felkutatásához.
A többit mikrobiológusok "sötét anyagnak" nevezik. Az amerikai kutatók körülbelül 50 százalékra tudták növelni a siker esélyét azáltal, hogy a laboratóriumi reprodukciót visszahelyezték a földbe. Az iChip kis kamrákból áll, amelyek egyedi baktériumokat tartalmaznak. A falak perforáltak, ezért a tápanyagokat átjárják, de más baktériumokat nem. Az egyedi csírákkal való feltöltést követően az iChip egy ideig újra talajmintákba süllyed.
Kim Lewis, a bostoni Északkeleti Egyetem vezette csoport 10 000 különféle baktériumtörzset termesztett az USA Maine államának talajmintáiban az iChip segítségével. Ezután megvizsgáltuk a kivonatok képességét a Staphylococcus aureus növekedésének gátlására. Ily módon számos különféle antibiotikumot fedeztek fel. Ezek között volt egy olyan anyag, amelyet egy korábban ismeretlen baktérium termelt, amelyet a kutatók Elephtheria terrae néven neveztek el. Teixobactin antibiotikumot neveztek el.
A kutatók megfejtették a baktérium genetikai összetételét. Ez egyike azoknak az aquabacteriumoknak, amelyeket korábban nem ismertek antibiotikum-termelőként. Megtalálták a teixobaktin szerkezeti képletét és a bioszintéziséhez szükséges géneket is. A texobaktin a depszopeptidekhez tartozik. Ezek a molekulák a baktériumfal részét képezik. Amint azt a bonni egyetemi kórház Tanja Schneider magántanár által vezetett csoport megtudta, a teixobaktin megakadályozza a sejtfal kialakulását azáltal, hogy a sejtfal két építőeleméhez (lipid II és lipid III) kötődik.
A hatásmechanizmus összehasonlítható a vankomicinnel, de a sejtfal szintézisének támadása szélesebb. A Schneider a sajtóközleményben szereplő texobaktint egy puskával hasonlítja össze, míg más antibiotikumok célzott lövéseket adnának az egyes komponensekre. Ezt követi az a remény, hogy a teixobactin nem lesz hajlamos a rezisztenciára. Ez a várakozás igazolhatónak tűnik, mivel a baktériumok még nem fejlesztettek ki releváns rezisztenciát az 1953-ban bevezetett vankomicinnel szemben.
A hatásmechanizmus azt is megmagyarázza, hogy a teixobaktin és a vankomicin miért csak a gram-pozitív kórokozókkal szemben hatékony. A gram-negatív kórokozók sejtfala eltérő szerkezetű, és egy másik külső membrán megnehezíti a két antibiotikum hozzáférését hozzájuk. A teixobaktin azonban hatékony volt a gram-pozitív kórokozók ellen. Az in vitro gátlás erősebb volt, mint a vankomicinnel, és kis adagok ismételt beadása nem vezetett rezisztens mutáns kórokozók előfordulásához.
A kezdeti állatkísérletek szintén jó hatásra utalnak. A texobaktin megakadályozta az MRSA-val fertőzött egerek szepszisét. Az állatok 50 százalékát védő PD50 védő dózis 0,2 mg/kg volt, ami lényegesen alacsonyabb, mint a vankomiciné. A texobaktin egerekben is hatékony volt a Streptococcus pneumoniae ellen. Az in vitro eredmények azt sugallják, hogy alkalmazható M. tuberculosis, Clostridium difficile és Bacillus anthracis ellen is.