Több száz új antibiotikum az életünkben?

A kutatók olyan új kémiai megoldást találtak, amely több száz új antibiotikumot szabadíthat fel. A brit Warwick Egyetem és a John Innes Centre kémiai kutatói felfedeztek egy újszerû jelzõmolekulát, amely kulcs lehet több száz új antibiotikumhoz .

A Streptomyces baktériumok közül néhány már ipari alkalmazásban áll ismert antibiotikumok elõállításához, a kutatók pedig új megközelítést alkalmaztak az antibiotikum-termelés új eljárásainak megtalálása és hasznosítása érdekében a Streptomyces család génállományára vonatkozóan. Mint ismeretes, a Streptomyces baktériumtörzs által termelt hormonszerû autoregulátor, az A-faktor kontrollálja a sztreptomicin termelését. Ez egy 1944-ben felfedezett antibiotikum, a tuberkulózis elsõ, klinikailag is hatásos gyógyszere.

Évekig úgy hitték, hogy az A-faktor által meghatározott, viszonylagosan instabil butirolakton vegyület a lehetséges antibiotikum-termelés számos folyamatának serkentésére alkalmas egyetlen valós forrás, ám Warwick és John Innes csapata most olyan, jóval stabilabb vegyületek csoportjára bukkant, amely a Streptomyces baktériumcsaládnak köszönhetõen egy új antibiotikus vegyület lehetõségét rejtheti magában.

A Streptomycetaceae családjába tartozó Streptomyces nemzetségéhez hasonló baktériumkolóniák valójában az antibiotikumokat védelmi mechanizmusuk eredményeként állítják elõ: akkor termelik, amikor környezeti stresszhatásnak vannak kitéve, ilyenkor ugyanis jóval érzékenyebbek más baktériumok elleni támadásra. A kolóniáknak ehhez egy olyan vegyületet kell termelniük, amely a kolónián keresztül minden egyes baktériumhoz eljuttatja a jelet, hogy meg kell kezdenie természetes antibiotikus fegyverének elõállítását.

Sajnos minden ilyen jelzõanyag hihetetlen kis mennyiségben termelõdik. Ezeknek a vegyületeknek csupán mikrogrammjait tudják izolálni a kémikusok, viszont a rendelkezésre álló mûszereknek legalább egy milligrammnyi anyagra van szükségük a használható elemzés elvégzéséhez. Bárhogy is, a Warwick-csapat az egyetem 700 MHz-es magmágneses rezonancia (NMR) gépezetével közelebbrõl is szemügyre vett öt új lehetséges szignál-vegyületet, 2-alkyl-4-hydroxymethylfuran-3-carboxylic savakként (AHFCA-k) azonosítva õket.

A Warwick Egyetem kémiai tanszékének Christophe Corre és Greg Challis professzor által vezetett kutatói arra a meggyõzõdésre jutottak, hogy az AHFCA vegyület-csoport fontos szerepet játszhat a már ismert és teljesen új antibiotikumok termelésének stimulálásában egyaránt. Mikor AHFCA-kat adtak Streptomyces coelicolor W81-hez, meglátásuk helyesnek bizonyult, mivel az serkentette a methylenomycin antibiotikum termelõdését.

Jóllehet a methylenomycin-ok már ismert antibiotikumok, a kutatók úgy vélik, az AHFCA-kkal további antibiotikum-termelési folyamatok is irányíthatók. Ráadásul ezek laboratóriumi körülmények között is jelentõs mennyiségben elõállíthatók, így új antibiotikumok felfedezésének kiváló eszközei is lehetnek. A kutatóknak most tõkére van szükségük ahhoz, hogy az AHFCA-kkal kutatásokat végezzenek, és a gyógyszerfejlesztés újszerû megközelítéseit kidolgozzák. Különféle AHFCA-kat többféle Streptomyces baktériumokkal összeeresztése ugyanis több száz antibiotikum-termelõdési folyamatot aktiválhat.

A kutatást vezetõ szakember, a Warwick Egyetem kémikusa, Christophe Corre elmondta, hogy az elõzetes eredmények szerint mindez beindíthatja az újszerû antibiotikumok elõállítási folyamatát a Streptomyces baktériumok több mint 50 százaléka esetében. Mivel az Streptomyces családnak több mint ezer tagja ismert, ez azt jelenti, hogy az AHFCA-knak köszönhetõen többszáz új antibiotikummal tudnák feltölteni a "ma még hatékony szerek hanyatló arzenálját."