MRSA: Новооткритият антибиотик обещава малка резистентност

Четвъртък, 8 януари 2015 г.

Бостън/Бон - Американски изследователи откриха антибиотик в почвени проби от Мейн, който при първоначални проучвания върху мишки в природата (2015; doi: 10.1038/nature14098) показа добър ефект срещу метицилин-резистентния стафилококус ауреус (MRSA). Механизмът на действие, дешифриран в университета в Бон, дава надежда за ниска тенденция на съпротива. Клиничните изпитвания ще започнат най-рано след две години и няма да приключат преди края на десетилетието.

Основата за откриването на новия антибиотик беше iChip. Ето как Слава Епщайн и колеги от Североизточния университет в Бостън описват малко устройство, което открива бактерии в почвата, които обикновено не могат да бъдат култивирани в лабораторията. Въпреки наличния голям брой хранителни среди, в момента микробиолозите са в състояние да култивират около един процент от всички бактерии, което е важна основа за търсенето на възможни антибактериални вещества.

Останалото се нарича "тъмна материя" от микробиолозите. Американските изследователи успяха да увеличат шансовете за успех до около 50 процента, като преместиха репродукцията от лабораторията обратно в земята. iChip се състои от малки камери, които съдържат отделни бактерии. Стените са перфорирани и следователно пропускливи за хранителни вещества, но не и за други бактерии. След като е напълнен с отделни микроби, iChip се потапя в проби за известно време.

Екип, воден от Ким Луис от Североизточния университет в Бостън, култивира 10 000 различни бактериални щама в почвени проби от американския щат Мейн с помощта на iChip. След това екстрактите бяха изследвани за способността им да инхибират растежа на Staphylococcus aureus. По този начин бяха открити редица различни антибиотици. Сред тях имаше вещество, произведено от неизвестна досега бактерия, която изследователите нарекоха Elephtheria terrae. Те кръстиха антибиотика теиксобактин.

Изследователите дешифрираха генетичния състав на бактерията. Това е една от аквабактериите, които преди това не са били известни като производител на антибиотици. Намерена е и структурната формула на тейксобактин и гените за неговата биосинтеза. Teixobactin принадлежи към депсопептидите. Тези молекули са част от бактериалната стена. Както екип, ръководен от частния преподавател Таня Шнайдер от Университетската болница Бон, установи, тейксобактинът предотвратява образуването на клетъчната стена, като се свързва с два градивни блока на клетъчната стена (липид II и липид III).

Механизмът на действие е сравним с този на ванкомицин, но атаката върху синтеза на клетъчната стена е по-широка. В прессъобщението Шнайдер сравнява Teixobactin с пушка, докато други антибиотици биха изстреляли целенасочени изстрели към отделни компоненти. Това е последвано от надеждата, че теиксобактинът може да не е податлив на резистентност. Това очакване изглежда оправдано, тъй като бактериите все още не са развили съответна резистентност към ванкомицин, която е въведена през 1953 г.

Механизмът на действие също обяснява защо тейксобактин и ванкомицин са ефективни само срещу грам-положителни патогени. Клетъчната стена на грам-отрицателните патогени има различна структура и друга външна мембрана затруднява достъпа на двата антибиотика до тях. Тейксобактинът обаче е ефективен срещу грам-положителни патогени. In vitro инхибирането е по-силно, отколкото при ванкомицин и многократното приложение на малки дози не води до появата на мутирали патогени с резистентност.

Първоначалните проучвания върху животни също показват добър ефект. Teixobactin предотвратява сепсиса от мишки, заразени с MRSA. Защитната доза PD50, която защитава 50% от животните, е 0,2 mg/kg, значително по-ниска, отколкото при ванкомицин. Teixobactin е ефективен и срещу Streptococcus pneumoniae при мишки. Резултатите in vitro предполагат, че той може да се използва и срещу М. tuberculosis, Clostridium difficile и Bacillus anthracis.