Tejksobaktyna – taką nazwę otrzymał nowy związek przeciwbakteryjny o odmiennym od standardowych antybiotyków mechanizmie działania[1]. Jeśli przejdzie przez wszystkie badania kliniczne będzie stanowić nową klasę antybiotyków odkrytych w tej dekadzie.
Rys. 1 Gronkowiec złocisty pod elektronowym mikroskopem transmisyjnym
„Większość antybiotyków w aptekach i przychodniach została wyizolowana z mikroorganizmów glebowych”, wyjaśnia Kim Lewis – profesor biologii Northeastern University w Bostonie. „Ale tylko około 1% mikroorganizmów środowiskowych będzie rosnąć na płytkach Petriego w laboratorium”. Korzystając z nowej metody badań przesiewowych, Lewis i jego koledzy byli w stanie wydobyć tejksobaktynę. W próbach opartych na komórkach była w stanie zabić wiele typów bakterii Gram – dodatnich, w tym szczepów lekoopornych. Badania na myszach wykazały, że związek był skuteczny wobec Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty)[2] i Streptococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc)[3] i wykazywał niską toksyczność wobec gospodarza.
Co więcej, naukowcy nie byli zdolni do stworzenia mutacji S. aureus lub Mycobacterium tuberculosis (prątek gruźlicy)[4], które byłyby odporne na tejksobaktynę. Standardowy mechanizm opiera się na ataku białka w komórce, w przypadku nowego związku wiąże się on z grupą pirofosforanową cukru – prekursona błony komórkowej, która jest łatwo dostępna na zewnątrz bakterii Gram – dodatnich. Związek nie skierować białka, które łatwo rozwijać, aby produkować odporność. Raczej teixobactin wiąże się z grupą pirofosforan cukru prekursorów błony komórkowej, które są łatwo dostępne na zewnątrz bakterii Gram-dodatnich.
Rys. 2 Tejksobaktyna
Pomysł na hodowlę bakterii jest prosty, ponieważ rosną w ich naturalnym środowisku – glebie – naukowcy zaczęli używać gleby, aby je rozwijać w laboratorium. Kluczem jest gadżet zwany – iChip. Jest to komora dyfuzyjna z wieloma kanalikami, do których wprowadza się rozcieńczone próbki gleby tak, że około jedna komórka bakteryjna jest w każdym kanale. Następnie gadżet jest umieszczany pomiędzy dwie półprzepuszczalne membrany i zakopany w ziemi na tydzień lub dwa.
„Bakterie nie wiedzą, że są oszukane i zaczynają rosnąć oraz tworzyć kolonie. Kiedy to nastąpi, istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że będą w stanie rozwijać się na regularnych szalkach Petriego” opisuje Lewis. Następnie badacze przebadali kolonii bakterii pod względem ich zdolności do zabijania czynników chorobotwórczych, takich jak S. aureus. Kiedy znajdują to co zabija, następuje wtedy izolacja i identyfikacja przeciwbakteryjnego związku. Stosując tę metodę, badacze przeczessali 10000 izolatów bakteryjnych pod kątem aktywności antybakteryjnej i zidentyfikowali 25 potencjalnych nowych antybiotyków, w których tejksobaktyna była najbardziej obiecująca.
„To ekscytujące, aby zobaczyć nowy antybiotyk, który jest skuteczny wobec opornych bakterii Gram-dodatnich i posiada inny mechanizm działania od znanych środki przeciwinfekcyjnych” komentuje Karen Bush – biochemik z Indiana University w Bloomington, który pracuje w przemyśle farmaceutycznym od ponad 30 lat. Bush ostrzega, że mimo zapewnień raportu, bakterie mogą w dalszym ciągu rozwijać odporność na tejksobaktynę. Lewis przypuszcza, że badania kliniczne mogą rozpocząć się już w ciągu dwóch lat.
1. Nature 2015: http://dx.doi.org/10.1038/nature14098
2. http://pl.wikipedia.org/wiki/Gronkowiec_złocisty
3. http://pl.wikipedia.org/wiki/Dwoinka_zapalenia_płuc
4. http://pl.wikipedia.org/wiki/Prątek_gruźlicy
5. http://cen.acs.org/articles/93/i2/Novel-Bacteria-Fighter-Unearthed.html
Opracował: Łukasz Kurach
Korekta: Ilona Sadok
