Стійкість до протимікробних препаратів (AMR) є однією з найгостріших проблем охорони здоров'я у світі. Згідно з нещодавньою доповіддю ВООЗ, наразі «занадто мало антибактеріальних препаратів перебуває в розробці», а обмежені комерційні стимули стримують інвестиції в розробку антибіотиків.
Метиленоміцини (метиленоміцини А і В) - це антибіотики, що продукуються бактерією Streptomyces coelicolor A3, похідні циклопентанону. Вони ефективні проти грамнегативних та грампозитивних бактерій.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Американського хімічного товариства під назвою «Виявлення пізніх проміжних продуктів у біосинтезі метиленоміцину, активного проти лікарсько-стійких грампозитивних бактеріальних патогенів», дослідники повідомляють про новий антибіотик – лактон преметиленоміцину С – проміжна хімічна речовина в природному процесі, що утворює метиленоміцин А.
"Метиленоміцин А був спочатку відкритий 50 років тому, і, хоча його синтезували кілька разів, ніхто, мабуть, не досліджував його синтетичні проміжні продукти на антимікробну активність", - зазначає Грег Чалліс, доктор філософії, професор кафедри хімії Ворицького університету та Інституту біомедичних відкриттів в університеті Монаш. «Видаливши гени біосинтезу, ми виявили два раніше невідомих проміжних продукти біосинтезу, обидва з яких є набагато потужнішими антибіотиками, ніж сам метиленоміцин А».
При випробуванні на антимікробну активність було показано, що один із проміжних продуктів, лактон преметиленоміцину С, більш ніж у 100 разів активніший проти різних грампозитивних бактерій, ніж вихідний антибіотик метиленоміцин А.
Зокрема, була показана його ефективність проти золотистого стафілокока (Staphylococcus aureus) та ентерокока (Enterococcus faecium), бактерій, що викликають MRSA та варіабельний ентеробактеріоз (VRE) відповідно.
«Примітно, що бактерія Streptomyces coelicolor, що продукує метиленоміцин А та лактон преметиленоміцину С, є модельним видом, який продукує антибіотики, який активно вивчається з 1950-х років. Виявлення нового антибіотика у такого відомого організму стало справжнім сюрпризом», — зазначає Лона Альхалаф, доктор філософії, доцент Уорікського університету. "Схоже, що S. coelicolor спочатку еволюціонувала для виробництва потужного антибіотика (лактону преметиленоміцину С), але згодом перетворила його на метиленоміцин А - набагато слабший антибіотик, який, можливо, відіграє іншу роль у біології бактерії".
Важливо відзначити, що дослідники не виявили виникнення резистентності до преметиленоміцинового лактону С у бактерій Enterococcus в умовах, характерних для резистентності до ванкоміцину. Ванкоміцин є препаратом «останньої лінії» у лікуванні ентерококової інфекції, тому це відкриття особливо перспективне для VRE, високопріоритетного патогену ВООЗ.
Наступним кроком у розробці антибіотика стануть доклінічні випробування. У координованій публікації, опублікованій раніше цього року в журналі Journal of Organic Chemistry, повідомлялося про масштабований синтез преметиленоміцинового лактону С, що відкриває шлях для подальших досліджень.
"Це відкриття пропонує нову парадигму в пошуку антибіотиків", - стверджує Чалліс. «Виявляючи та тестуючи проміжні продукти у шляхах утворення різних природних сполук, ми можемо знайти нові ефективні антибіотики з більшою стійкістю до резистентності, які допоможуть нам у боротьбі з AMR».
