Ang bagong maliit na molekula ay nag-aalok ng pag-asa sa paglaban sa antibiotic resistance

Ang mga mananaliksik sa Unibersidad ng Oxford ay nakabuo ng isang bagong maliit na molekula na maaaring sugpuin ang ebolusyon ng paglaban sa antibiotic sa bakterya at gawing mas madaling kapitan ang lumalaban na bakterya sa mga antibiotic. Ang mga resulta ng pag-aaral ay nai-publish sa journal Chemical Science.

Ang pandaigdigang pagtaas ng mga bacteria na lumalaban sa antibiotic ay isa sa mga pinakamalaking banta sa kalusugan at pag-unlad ng publiko, dahil ang maraming mga karaniwang impeksyon ay nagiging mahirap na gamutin. Ang bacteria na lumalaban sa droga ay direktang may pananagutan sa humigit-kumulang 1.27 milyong pagkamatay sa buong mundo bawat taon at nag-aambag sa karagdagang 4.95 milyong pagkamatay. Kung walang mabilis na pag-unlad ng mga bagong antibiotic at antimicrobial, ang bilang na ito ay tataas nang malaki.

Ang isang bagong pag-aaral ng mga siyentipiko mula sa Ineos Oxford Institute para sa Antimicrobial Research (IOI) at ang Kagawaran ng Pharmacology sa Unibersidad ng Oxford ay nag-aalok ng pag-asa na matuklasan ang isang maliit na molekula na gumagana kasama ng mga antibiotics upang sugpuin ang ebolusyon ng paglaban sa gamot sa bakterya.

Ang isang paraan na ang bakterya ay nagiging lumalaban sa mga antibiotic ay sa pamamagitan ng mga bagong mutasyon sa kanilang genetic code. Ang ilang mga antibiotics (tulad ng mga fluoroquinolones) ay gumagana sa pamamagitan ng pagsira sa DNA ng bakterya, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga selula. Gayunpaman, ang pinsalang ito sa DNA ay maaaring mag-trigger ng prosesong kilala bilang "tugon ng SOS" sa apektadong bakterya. Ang tugon ng SOS ay nag-aayos ng nasirang DNA sa bakterya at pinapataas ang rate ng genetic mutations, na maaaring mapabilis ang pagbuo ng antibiotic resistance. Sa isang bagong pag-aaral, natukoy ng mga siyentipiko sa Oxford ang isang molekula na maaaring humadlang sa tugon ng SOS, at sa gayon ay pinapataas ang bisa ng mga antibiotic laban sa mga bakteryang ito.

Ang mga mananaliksik ay nag-aral ng isang serye ng mga molecule na dati nang iniulat upang mapataas ang sensitivity ng methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) sa mga antibiotic at maiwasan ang tugon ng MRSA SOS. Ang MRSA ay isang uri ng bacteria na karaniwang nabubuhay nang hindi nakakapinsala sa balat. Ngunit kung ito ay makapasok sa loob ng katawan, maaari itong magdulot ng malubhang impeksyon na nangangailangan ng agarang paggamot sa antibiotic. Ang MRSA ay lumalaban sa lahat ng beta-lactam antibiotic, tulad ng mga penicillin at cephalosporins.

Binago ng mga mananaliksik ang istraktura ng iba't ibang bahagi ng molekula at sinubukan ang kanilang aktibidad laban sa MRSA kasama ng ciprofloxacin, isang fluoroquinolone antibiotic. Nagbigay-daan ito sa kanila na matukoy ang pinakamakapangyarihang molekula ng inhibitor ng pagtugon ng SOS, na tinatawag na OXF-077. Kapag pinagsama sa iba't ibang antibiotic mula sa iba't ibang klase, ginawa ng OXF-077 ang mga ito na mas epektibo sa pagpigil sa nakikitang paglaki ng MRSA bacteria.

Sa isang pangunahing paghahanap, sinubukan ng koponan ang pagkamaramdamin ng bakterya na ginagamot sa ciprofloxacin sa loob ng ilang araw upang matukoy kung gaano kabilis nabuo ang resistensya sa antibiotic na mayroon o walang OXF-077. Natagpuan nila na ang paglitaw ng resistensya ng ciprofloxacin ay makabuluhang pinigilan sa mga bakterya na ginagamot sa OXF-077 kumpara sa mga hindi ginagamot sa OXF-077. Ito ang unang pag-aaral na nagpapakita na ang isang SOS response inhibitor ay maaaring sugpuin ang ebolusyon ng antibiotic resistance sa bacteria. Higit pa rito, nang ang dating ciprofloxacin-resistant bacteria ay ginagamot sa OXF-077, ang kanilang pagkamaramdamin sa antibiotic ay naibalik sa antas ng bacteria na hindi nagkaroon ng resistensya.

Iminumungkahi ng mga resultang ito na ang OXF-077 ay isang kapaki-pakinabang na molekula ng tool upang higit pang tuklasin ang mga epekto ng pagpigil sa pagtugon ng SOS sa bakterya at upang gamutin ang mga impeksyong lumalaban sa antibiotic. Ang mga karagdagang pag-aaral ay kinakailangan upang subukan ang pagiging angkop ng mga molekula na ito para sa paggamit sa labas ng laboratoryo, at ito ay magiging bahagi ng patuloy na gawain sa pagitan ng IOI at ng Kagawaran ng Pharmacology sa Oxford upang bumuo ng mga bagong molekula upang mapabagal at/o baligtarin ang pagbuo ng resistensya sa antibiotic.