Nowa klasa antybiotyków
W ostatnich dziesięcioleciach liczba nowych antybiotyków wprowadzonych na rynek znacząco spadła. Ponadto antybiotyki, nad którymi trwają obecnie prace, należą do znanych już rodzin związków, wobec których mogła już wytworzyć się oporność. Istnieje zapotrzebowanie na innowacyjne chemicznie środki przeciwbakteryjne, które działają na niewykorzystywane wcześniej cele. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu NABARSI (New antibacterials with inhibitory activity on aminoacyl-tRNA synthetases) postawili sobie z zadanie identyfikację inhibitorów syntazy aminoacylo-tRNA (aaRS), enzymu niezbędnego do wytwarzania białek w komórkach bakteryjnych. W tym celu korzystali z najnowocześniejszego schematu odkrywania leków, obejmującego obliczeniowe technologie przesiewowe, metody syntezy oraz zaawansowane badania mechanistyczne i in vitro. Przeprowadzono badania wielolekoopornych patogenów bakteryjnych (MDR), w tym Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa i Escherichia coli. Metoda projektowania leków obejmowała zarówno techniki teoretycznej, jak i symulacje in silico, podczas których koncentrowano się na związkach chemicznych będących potencjalnymi inhibitorami enzymów. Utworzono bibliotekę zawierającą prawie 8 milionów unikalnych, dostępnych w handlu związków. W ramach projektu NABARSI przeprowadzono badania przesiewowe 3300 tych związków w kierunku działania hamującego z wykorzystaniem innowacyjnych oznaczeń in vitro, które umożliwiają oznaczenie aktywności bakteryjnego enzymu aaRS w komórkach człowieka. Jednym z wyzwań okazała się identyfikacja związków, które oddziaływały na swoiste cele, lecz nie wpływały negatywnie na komórki człowieka. Mimo to udało się odkryć trzy nowe, potencjalnie ciekawe antybiotyki aaRS o szerokim spektrum działania wobec bakterii Gram-ujemnych, w tym izolatów klinicznych. Następnie złożono wnioski o ochronę patentową tych innowacyjnych strukturalnie związków. Zważywszy na zwiększającą się śmiertelność i chorobowość spowodowaną lekoopornymi patogenami u hospitalizowanych pacjentów w starszym wieku lub z obniżoną odpornością, wyniki projektu NABARSI mają ogromne znaczenie kliniczne. Dalsze prace nad tymi nowymi antybiotykami i testowanie ich działania mogą przynieść korzyści systemom opieki zdrowotnej w UE oraz tysiącom pacjentów każdego roku.
Słowa kluczowe
Antybiotyki, antybiotykooporność, NABARSI, inhibitor, syntaza aminoacylo-tRNA
