Публикация

Създадоха антибиотик без бактериална резистентност

Създадоха антибиотик без бактериална резистентност

Учени от Калифорнийския университет в Санта Барбара, САЩ са открили антибиотик, който не предизвиква бактериална резистентност. Откритието е публикувано на 15 февруари 2023 г. в  EBioMedicine. Става въпрос за съединение, наречено COE2-2hexyl, което показва широкоспектърна антибактериална активност. То е изпробвано върху мишки, заразени с клинични бактериални изолати, получени от пациенти с рефрактерна бактериемия. 
 
COE2-2hexyl има специфични ефекти върху множество функции, свързани с мембраната, като напр. септация, подвижност, синтез на ензима АТP, дишане, пропускливост на мембраната за малки молекули. Те могат да действат заедно, за да потиснат жизнеспособността на бактериалните клетки и същевременно да предотвратят развитието на резистентност. 
 
По време на проучването са синтезирани петнадесет химически варианта, които съдържат специфични промени в модулната структура на COE, включително дължина на конюгиран ароматен гръбнак, тип връзка, дължина на въглеводородни висулки и разпределение на катионни групи и крайни ацилови вериги. Всеки структурен вариант е оценен за антибактериална активност срещу колекция от девет бактериални клинични изолати чрез тест за чувствителност към антибиотици (AST) - определяне на минималната инхибиторна концентрация (MIC) на всяко съединение и за in vitro цитотоксичност по отношение на ципрофлоксацин (CIP ), широкоспектърен флуорохинолонов антибиотик.  

Разширените анализи на антибактериалната активност

разкриват, че COE2-2hexyl проявява широка антибактериална активност срещу всички тествани клинични бактериални изолати. По-специално, метицилин-резистентен S. aureus (MRSA, MT3302) и CRE K. pneumoniae (MT3325), които са получени от пациенти със сепсис с рефрактерна бактериемия. След това COE2-2hexyl е оценен за бактерицидна активност срещу Salmonella Typhimurium и MRSA по подобие на лечението с CIP. COE2-2hexyl ефективно убива както S. Typhimurium 14028, така и CA-MRSA USA300, с кинетика на бактерицидна активност, подобна на тази при лечение с CIP.  
 
Тъй като COE2-2hexyl е единственото тествано съединение, което придава широкоспектърна антибактериална активност, са синтезирани две химични производни, COE2-2pentyl и COE2-2heptyl, всеки от които се различава от COE2-2hexyl с по един въглеводород в крайната ацилова верига, влияещ върху хидрофобността и взаимодействието с мембранния двоен слой. Подобно на COE2-2hexyl, тези производни придават широкоспектърна активност срещу всички 9 тествани клинични бактериални изолати. Те също поддържат ниска in vitro цитотоксичност при инкубиране или с миши макрофаги (RAW 264.7), или с човешки епителни клетки (HEp-2) по отношение на

клинично значими антибиотици като азитромицин, ципрофлоксацин и колистин 

Според учените разнообразието и лекотата на дизайна на COE и химическия синтез имат потенциала да установят нов стандарт за дизайн на лекарства и персонализирано антибиотично лечение. Те отбелязват, че допълнителни проучвания за безопасност и ефикасност на COE ще трябва да бъдат проведени в по-голям мащаб, за да се осигури адекватно разбиране на клиничните ползи и рисков и за да се гарантира клинична ефикасност и токсичност, преди COE да могат да бъдат добавени към терапевтичния арсенал.  
 
Цялото проучване можете да видите тук.  
 
По публикацията работи Бойко Бонев 

Коментари