Opis projektu
Leki przeciwdrobnoustrojowe nowej generacji
Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe stanowi coraz poważniejszy problem zdrowotny, który zmniejsza skuteczność istniejących antybiotyków. Pojawienie się opornych na leki bakterii chorobotwórczych wymaga opracowania nowych środków przeciwdrobnoustrojowych. W tym celu w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu AmCaLiStat opracowane zostaną leki ukierunkowane na lipid A, składnik, który łączy LPS z błonami bakterii Gram-ujemnych. Koncepcja nowych leków opiera się na rozbijaniu zespołów lipidowych, które mają kluczowe znaczenie dla integralności błony i przetrwania patogenów. Dzięki wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania statystycznego naukowcy będą badali korelacje między strukturą i aktywnością leków przeciwko lipidowi A, co umożliwi modułowe, syntetyczne projektowanie nowych środków przeciwdrobnoustrojowych. Takie podejście może doprowadzić do powstania nie tylko nowych leków, ale także wycofania przestarzałych środków przeciwdrobnoustrojowych.
Cel
"Antimicrobial resistance in bacteria is a growing public health crisis, as common drugs are becoming ineffective against many species of pathogenic bacteria. This research aims to devise highly specific and stable antimicrobials, which target the amphiphilic component that anchors LPS to Gram-negative bacterial membranes, “Lipid A”, for direct antimicrobial effect and to potentiate other antimicrobials. Taking inspiration from bacterial lipids, which possess multiple tails and a polybasic headgroup, synthetic cationic lipidoids have the potential to be highly specific bacterial membrane-targeting antimicrobials. Preliminary results demonstrate that some cationic lipidoids bind and disrupt bacterial lipid assemblies, and significantly inhibit the growth of E. coli at micromolar concentrations. However, the breadth of potential molecular structures arising from the range of available starting materials makes the search for optimum compounds an insurmountable task. This proposal outlines an innovative use of statistical software to steer modular synthetic design and expedite the identification of promising new antimicrobials. Relative to a ""one-factor-at-a-time"" approach, statistical design can quickly uncover correlations between structure and activity, and unexpected interactions between structural variables, thus accelerating the discovery of antimicrobial compounds that would not otherwise be obvious. In addition to uncovering new compounds selective to bacteria, libraries of lipidoids will be investigated to help uncover design rules for the effect of shape on membrane interactions, and generic mechanisms of membrane-targeting antimicrobial action. Results could also lead to new means to potentiate obsolete antimicrobials that are impermeable to bacterial membranes, or act as a chaperone for highly effective but relatively unstable antimicrobial peptides."
Dziedzina nauki
- natural sciencescomputer and information sciencessoftware
- medical and health scienceshealth sciencespublic health
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipids
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug resistanceantibiotic resistance
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
8010 Graz
Austria