Ny metod mot antibiotikaresistens effektivare?
Antibiotikaresistenta bakteriestammar gör världen ett växande problem. Konventionella läkemedelsbehandlingar med antibiotika förlorar sin effekt och ändå lätt kontrollerbara sjukdomar är plötsligt tillbaka en allvarlig hälsorisk. Forskare vid Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) i München har nu, tillsammans med kollegor från USA upptäckte ett möjligt alternativ till konventionella antibiotika, vilket också skulle vara effektivt i multidrugsresistenta bakterier.
"Multidrugsresistenta bakterier, där antibiotika inte längre är effektiva, blir ett allt större problem i medicin", säger LMU. Emellertid kan antibiotika från gruppen av så kallade orthosomyciner avhjälpa denna situation. Eftersom dessa satt enligt LMU på en helt annan bindningsplats i bakterier än de andra antibiotika. Forskargruppen kring Dr. Daniel Wilson från Gene Center of LMU, Dr. med. Scott Blanchard av Cornell University (USA) och dr. Yury Polikanov från University of Illinois i Chicago (USA) har strukturellt karakteriserat två orthosomyciner och avslöjade deras verkningsmekanism i en ny studie. Forskarna publicerade sina fynd i tidningen "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS)..
Antibiotikaresistenta bakterier är ett stort medicinskt problem, men forskare har nu upptäckt en potentiell ny behandlingskälla för sådana infektioner. (Bild: jarun011 / fotolia.com)Nya antibakteriella läkemedel är brådskande nödvändiga
Med det ökande motståndet mot antibiotika och därtill hörande behandlingssvårigheter är utvecklingen av nya antibakteriella läkemedel brådskande. "Biokemiska studier tyder på att så kallade ortosomyc- antibiotika kan vara ett effektivt alternativ," forskarna rapporterar LMU. Orthosomycinerna skiljer sig strukturellt från andra antibiotika, enligt forskarna. Deras molekyler är mycket långa i jämförelse. "Liksom de flesta antibiotika docka ortosomyciner till bakteriella proteinfabriker - ribosomerna - på" och "det de hindrar produktionen av nya proteiner som är nödvändiga för överlevnad och fortplantning av patogener", enligt rapporten över LMU. Men de brukar använda en annan dockningsplats för ribosomer än de andra antibiotika.
Tidigare okänt bindningsställe upptäckt
"Vi har nu två av dessa ortosomyciner Evernimicin och avilamycin, från högupplösta Cryo-elektronmikroskopiska bilder analyseras på exakt var de binder", förklarar Stefan Arenz Studienerstautor från LMU. Forskarna kunde bevisa att dessa antibiotika dockar vid en tidigare okänd bindningsplats i ribosomen. Det nyligen upptäckta bindningsstället är, enligt forskarna, i en viss tur av ribosomen och tillåter Evernimicin och avilamycin binder till både ribosomalt RNA och ribosomala proteinet samtidigt. Detta är "en helt annan bindningsplats än andra antibiotika", vilket är anledningen till att "ingen korsresistens mot andra antibiotika" uppstår, rapporterar Stefan Arenz.
Produktion av proteiner blockerade
Genom att använda ytterligare fluorescensresonans energiöverföring (FRET) analyser, kunde forskare också belysa hur orthosomycinerna lammer ribosomen och förhindrar spridning av bakterier. För att syntetisera proteiner måste så kallad tRNA binda först med ena änden till ribosomen och sedan "svänga" med sin andra ände i det aktiva centrumet av ribosomen, förklara forskarna. Evernimicin och avilamycin blockerar detta ringer eftersom de är i vägen för tRNA, fortsätter Arenz. På detta sätt stängs proteinproduktionen i ribosomen ned. De nuvarande resultaten kan bidra till att utveckla bättre droger i framtiden mot multidrugsresistenta bakterier, hoppas forskarna. (Fp)