Ny metode mot antibiotikaresistens mer effektiv?

Mulig tilnærming til behandling av multidrugresistente bakterier oppdaget
Antibiotikaresistente bakteriestammer gjøre verden til et økende problem. Konvensjonelle medikamentell behandling med antibiotika mister sin effekt og likevel lett kontrollerbare sykdommer er plutselig tilbake en alvorlig helserisiko. Forskere ved Ludwig-Maximilians-universitetet (LMU) i München har nå, sammen med kolleger fra USA oppdaget et mulig alternativ til konvensjonelle antibiotika, som også burde være effektive i multidrug-resistente bakterier.

"Multidrug-resistente bakterier, hvor antibiotika ikke lenger er effektive, blir et stadig større problem i medisin," sier LMU. Imidlertid kan antibiotika fra gruppen av såkalte orthosomyciner rette opp denne situasjonen. Fordi disse settes i henhold til LMU på et helt annet bindingssted i bakterier enn de andre antibiotika. Forskningsgruppen rundt Dr. Daniel Wilson fra Gene Center of LMU, Dr. med. Scott Blanchard av Cornell University (USA) og dr. Yury Polikanov fra University of Illinois i Chicago (USA) har strukturelt karakterisert to orthosomyciner og avslørt deres virkemekanisme i en nylig studie. Forskerne publiserte sine funn i journalen "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS)..

Antibiotikaresistente bakterier er et stort medisinsk problem, men forskere har nå oppdaget en potensiell ny kilde til behandling for slike infeksjoner. (Bilde: jarun011 / fotolia.com)

Nye antibakterielle legemidler er presserende behov
Med den økende motstanden mot antibiotika og tilhørende behandlingsvansker, er utviklingen av nye antibakterielle legemidler krevende. "Biokjemiske studier tyder på at såkalte orthosomycin-antibiotika kan være et effektivt alternativ," rapporterer forskerne i LMU. Orthosomycins er strukturelt forskjellig fra andre antibiotika, ifølge forskerne. Deres molekyler er svært lange i sammenligning. "Som de fleste antibiotika dokk orthosomycins til de bakterielle proteinfabrikker - ribosomene - på" og "der de hindrer produksjon av nye proteiner som er nødvendig for overlevelsen og reproduksjonen av patogener," i henhold til oppstillingen av LMU. Imidlertid bruker de tilsynelatende et annet dockingssted for ribosomer enn de andre antibiotika.

Tidligere ukjent bindingssted oppdaget
"Vi har nå to av disse orthosomycins Evernimicin og avilamycin, fra høyoppløselige Cryo-elektron mikroskopiske bilder analysert på hvor de binder", forklarer Stefan Arenz Studienerstautor fra LMU. Forskerne var i stand til å bevise at disse antibiotika anløper på et tidligere ukjent bindingssted i ribosomet. Den nylig oppdagede bindingssete er, i henhold til forskerne, i en viss omdreining av ribosomet og tillater Evernimicin og avilamycin binder seg til både ribosomalt RNA og ribosomalt protein på samme tid. Dette er "et helt annet bindingssted enn andre antibiotika", og derfor oppstår "ingen kryssresistens mot andre antibiotika", rapporterer Stefan Arenz.

Produksjon av proteiner blokkert
Ved hjelp av ytterligere fluorescensresonans energioverføring (FRET) analyser, var forskere også i stand til å belyse hvordan orthosomycins lamme ribosomet og forhindre spredning av bakterier. For å syntetisere proteiner må såkalt tRNA først bindes med den ene enden til ribosomet og deretter "svinge" med sin andre ende inn i det aktive sentrum av ribosomet, forklar forskerne. Evernimicin og avilamycin blokkerer denne ringen fordi de er i vei for tRNA, fortsetter Arenz. På denne måten slås proteinproduksjonen i ribosomet ned. De nåværende funnene kan bidra til å utvikle bedre stoffer i fremtiden mot multidrugresistente bakterier, håper forskerne. (Fp)