Bakteriemördare Nya antibiotika som finns i trädbuggar

Trädfel är frälsare i antibiotikakrisen?

Trädbuggar producerar en bakteriedödande substans, som ligger till grund för helt nya antibiotika. Forskare från Schweiz har dechiffrerade en tidigare okänd mekanism som skyddar skalbaggar från bakterier. Denna mekanism kan användas för att döda antibiotikaresistenta bakterier.

Ett forskargrupp från Zürichs universitet undersökte det naturliga ämnet thanatin som producerades av trädbuggar, vilket kan förstöra det yttre membranet hos vissa bakteriegrupper och dödar således bakterierna. Forskarna kunde dechifiera den underliggande mekanismen för första gången. På grundval av detta kan man utveckla nya antibiotika som verkar helt annorlunda och därmed undviker resistens. Studiens resultat publicerades nyligen i tidskriften "Science Advances".

Trädbuggar producerar naturligt antibiotikum thanatin, som använder en ny mekanism för att döda vissa typer av bakterier. (Bild: evbrbe / fotolia.com)

Ett av de största hoten av det 21: a århundradet

Antibiotikaresistensen ökar dramatiskt över hela världen och är ett växande hot. Världshälsoorganisationen (WHO) har nyligen varnat för att 700 000 människor redan dör av resistenta bakterieinfektioner varje år. Dessa infektionssjukdomar var väl härdbara med antibiotika innan resistans sprids. Mot denna bakgrund arbetar forskare över hela världen med nya lösningar för att kringgå dessa motstånd.

Nya antibiotikaklasser från insektsproduktion

"Trots intensiva insatser av vetenskap och industri, har det ännu inte varit möjligt att hitta lämpliga mål för nya antibiotika", säger John A. Robinson från UZHs institut för kemi i ett pressmeddelande om studieresultaten. Detta kan förändras nu: Enligt forskarna förstörs bombenämnet Thanatin det yttre skalet av gramnegativa bakterier. Dessa är en grupp bakterier som har ett tunt, enkelskiktat membran.

Många patogener hör till de gramnegativa bakterierna

"Denna grupp av bakterier inkluderar många farliga patogener såsom Pseudomonas aeruginosa, som orsakar livshotande infektioner i lungorna och patogena stammar av tarmbakterien Escherichia coli," sade Robinson. Sjukdomar som orsakar intestinala bakterier orsakar allvarliga infektionssjukdomar med diarré som det ledande symtomet, såsom EHEC-infektion.

Utan en skyddande sköld sitter bakterierna fast

Som forskargruppen rapporterar, förstör den naturliga antibiotikan thanatin från det nordamerikanska trädet Podisus maculiventris det yttre cellmembranet av gramnegativa bakterier. Detta membran fungerar som en sköld som skyddar cellen från giftiga ämnen. Utan detta skyddskåpa utsätts bakterierna hjälplöst för sin miljö och dö.

Hur förstör Thanatin bakterieskölden??

Enligt forskarna består bakteriens skyddande yttre skikt av ett komplext lager av fettliknande och sötande substanser. Dessa ämnen kallas lipopolysackarider. Thanatin störde transporten av byggstenarna som behövs för att bygga det yttre membranet, sa experter. Den drabbade transportvägen består av en struktur av sju olika proteiner, som utgör en slags bro som byggmaterialet leder till cellkuvertet. "Thanatin blockerar interaktionen mellan broproteinerna och därmed förhindrar bildandet av brostrukturen," förklarar UHZ-forskargruppen.

Helt nytt sätt att bekämpa bakterier

"Denna åtgärdsmekanism är hittills oöverträffad och öppnar nya perspektiv för utvecklingen av framtida antibiotikaklasser mot farliga bakterier", sammanfattar Robinson. Detta är det första beviset på att inhiberingen av interaktioner mellan proteiner är lämplig för att döda bakterier.

Den aktiva beståndsdelen bör snabbt komma in i nästa fas

För närvarande söker forskargruppen och en erfaren branschpartner lämpliga kandidater för en klinisk prövning. "En ny antibiotikaberiktning Gram-negativ patogener skulle vara ett viktigt komplement till utvecklingen av välbehövliga antibakteriella terapier", avslutar Robinson. (Vb)