Μια ομάδα επιστημόνων από το University of Warwick και το Monash University αποκάλυψε ένα μόριο που θα μπορούσε να ξαναγράψει την ιστορία της ιατρικής. Πρόκειται για ένα «κρυμμένο» αντιβιοτικό με ισχύ εκατό φορές μεγαλύτερη από τα υπάρχοντα φάρμακα, ικανό να εξουδετερώσει επικίνδυνα υπερμικρόβια όπως το MRSA και το VRE, δύο από τους πιο ανθεκτικούς παθογόνους οργανισμούς στον κόσμο.
Η ανακάλυψη έρχεται σε μια εποχή που η ανθρωπότητα δίνει έναν άνισο αγώνα απέναντι στην αντοχή των βακτηρίων στα αντιβιοτικά. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας έχει προειδοποιήσει ότι «οι εύκολες ανακαλύψεις έχουν τελειώσει» και ότι ελάχιστα νέα αντιβιοτικά βρίσκονται υπό ανάπτυξη. Το πρόβλημα δεν είναι μόνο επιστημονικό αλλά και οικονομικό: η έρευνα για νέα αντιβιοτικά είναι δαπανηρή και οι φαρμακοβιομηχανίες σπάνια επενδύουν σε θεραπείες που αποφέρουν περιορισμένα κέρδη.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Journal of the American Chemical Society, αποκαλύπτει ότι το νέο αντιβιοτικό — ονομάζεται προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη — βρισκόταν κυριολεκτικά μπροστά στους επιστήμονες εδώ και δεκαετίες. Πρόκειται για ένα ενδιάμεσο χημικό μόριο στη φυσική διαδικασία παραγωγής του γνωστού αντιβιοτικού μεθυλενομυκίνη A.
Ο καθηγητής Greg Challis από το University of Warwick και το Monash University, συν-επικεφαλής της έρευνας, εξήγησε ότι η μεθυλενομυκίνη A είχε συντεθεί επανειλημμένα από τη δεκαετία του ’70, αλλά κανείς δεν είχε δοκιμάσει τις ενδιάμεσες ενώσεις για αντιβακτηριακή δράση.
Διαγράφοντας ορισμένα γονίδια από το βιοσυνθετικό μονοπάτι, εντοπίσαμε δύο άγνωστους μέχρι σήμερα ενδιάμεσους μεταβολίτες — και οι δύο αποδείχθηκαν πολύ πιο ισχυροί από την ίδια τη μεθυλενομυκίνη A.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι η προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη είναι εκατό φορές πιο αποτελεσματική απέναντι σε Gram-θετικά βακτήρια σε σύγκριση με τη μεθυλενομυκίνη A. Ιδιαίτερα εντυπωσιακά ήταν τα αποτελέσματα έναντι του Staphylococcus aureus (το βακτήριο πίσω από το MRSA) και του Enterococcus faecium (που ευθύνεται για το VRE). Αυτά τα παθογόνα θεωρούνται παγκόσμια απειλή, καθώς είναι ανθεκτικά σε σχεδόν όλα τα υπάρχοντα αντιβιοτικά.
Η Dr. Lona Alkhalaf, επίσης από το University of Warwick, τόνισε το παράδοξο της ανακάλυψης:
Το βακτήριο που παράγει αυτή την ένωση, το Streptomyces coelicolor, είναι ένα από τα πιο μελετημένα είδη εδώ και πάνω από 70 χρόνια. Το να βρίσκουμε ένα νέο, εξαιρετικά ισχυρό αντιβιοτικό σε έναν τόσο γνωστό οργανισμό είναι πραγματικά απροσδόκητο.
Η ίδια υποθέτει ότι το S. coelicolor ίσως εξελίχθηκε αρχικά ώστε να παράγει ένα πολύ ισχυρό αντιβιοτικό, όπως η προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη, αλλά στη συνέχεια μετατοπίστηκε προς την παραγωγή της πιο ήπιας μεθυλενομυκίνης A, πιθανώς για λόγους βιολογικής ισορροπίας.
Ένα από τα πιο ενθαρρυντικά ευρήματα της μελέτης είναι ότι, μέχρι στιγμής, δεν παρατηρήθηκαν σημάδια ανθεκτικότητας στην προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη. Ακόμα και υπό συνθήκες που συνήθως οδηγούν τα βακτήρια να αναπτύξουν αντίσταση σε φάρμακα όπως η βανκομυκίνη — ένα από τα τελευταία «όπλα» της ιατρικής φαρέτρας — το νέο μόριο παρέμεινε αποτελεσματικό.
Αυτό θα μπορούσε να αποτελέσει σημείο καμπής στη μάχη κατά της μικροβιακής αντοχής. Σύμφωνα με τον ΠΟΥ, η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά ευθύνεται για πάνω από 1,1 εκατομμύρια θανάτους ετησίως, και χωρίς νέα φάρμακα, ο αριθμός αυτός αναμένεται να αυξηθεί δραματικά μέσα στις επόμενες δεκαετίες.
Ο καθηγητής Challis σημείωσε ότι η ανακάλυψη αυτή ανοίγει έναν εντελώς νέο δρόμο για την ανάπτυξη αντιβιοτικών. Αντί να εστιάζουμε μόνο στα τελικά προϊόντα που παράγουν τα βακτήρια, η ανάλυση και δοκιμή των ενδιάμεσων βιοσυνθετικών σταδίων μπορεί να αποκαλύψει μόρια με απροσδόκητη ισχύ.
Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι τα μυστικά για νέα αντιβιοτικά μπορεί να κρύβονται μέσα στις ίδιες τις χημικές διαδρομές των μικροοργανισμών που ήδη γνωρίζουμε.
Η ομάδα έχει ήδη αναπτύξει μια πλήρως αναπαραγώγιμη συνθετική διαδικασία για το προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη, όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενη δημοσίευση στο Journal of Organic Chemistry. Ο καθηγητής David Lupton από το Monash University, που ηγήθηκε του έργου σύνθεσης, εξήγησε ότι η διαδικασία αυτή επιτρέπει τη δημιουργία παραλλαγών του μορίου, ώστε να διερευνηθεί πώς ακριβώς δρα και πώς θα μπορούσε να βελτιωθεί περαιτέρω.
Το επόμενο βήμα είναι οι προκλινικές δοκιμές για να αξιολογηθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα του νέου αντιβιοτικού σε πραγματικές συνθήκες. Εφόσον τα αποτελέσματα παραμείνουν θετικά, η προ-μεθυλενομυκίνη C λακτόνη θα μπορούσε να εξελιχθεί σε ένα νέο «όπλο» απέναντι στις ανθεκτικές λοιμώξεις.
[source]
