Kutatók új antibiotikumot fejlesztettek ki rezisztens kórokozók ellen
A kutatócsoport fluorozott lipopeptideket állított elő, amelyeket foszfolipid nanorészecskékbe csomagoltak.
Az ismert antibiotikumokkal nem kezelhető multirezisztens bakteriális fertőzések komoly globális fenyegetést jelentenek. Az Angewandte Chemie folyóiratban egy kínai kutatócsoport bemutatott egy módszert a rezisztens kórokozók leküzdésére képes új antibiotikumok kifejlesztésére. A gyógyszerek fluoratomot tartalmazó lipidláncokkal rendelkező fehérje építőelemeken alapulnak.
Az aktív lipoproteinek közös tulajdonságai közé tartozik a pozitív töltés és az amfifil szerkezet, ami lehetővé teszi számukra, hogy a bakteriális membránokhoz kötődjenek, és azokon keresztül behatoljanak a belső térbe. A sanghaji East China Normal University Yiyun Cheng által vezetett kutatócsapata ezt a hatást igyekszik felerősíteni az által, hogy a lipidlánc hidrogénatomjait fluoratomokkal helyettesíti, ami által a lipidláncot egyszerre hidrofóbbá és lipofóbbá teszik. Különösen alacsony felületi energiájuk erősíti kötődésüket a sejtmembránokhoz, míg lipofób jellegük megzavarja a membránkohéziót.
A kutatók fluorozott szénhidrogénekből és peptidláncokból felépülő fluorozott lipopeptidek spektrumát (anyagkönyvtárát) szintetizálták. A két darab összekapcsolásához ciszteint használták, amely egy diszulfid hídon keresztül köti össze a lipoprotein két felét.
A kutatók a molekulákat meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) ellen tesztelték, amely egy széles körben elterjedt, rendkívül veszélyes baktériumtörzs, és szinte minden antibiotikummal szemben rezisztens.
A leghatékonyabb vegyület, amelyet találtak, az "R6F" volt, egy fluorozott lipopeptid, amely hat arginin egységből és egy nyolc szénatomból és tizenhárom fluoratomból álló lipidláncból áll. A biokompatibilitás növelése érdekében az R6F-et foszfolipid nanorészecskékbe csomagolták. Egérmodellekben az R6F nanorészecskék nagyon hatékonynak bizonyultak az MRSA által okozott szepszis és krónikus sebfertőzések ellen.
Toxikus mellékhatásokat nem figyeltek meg. Úgy tűnik, hogy a nanorészecskék többféleképpen támadják a baktériumokat: gátolják a fontos sejtfal komponensek szintézisét, elősegítik a sejtfalak lebomlását; kilyukasztják a sejtmembránt és destabilizálják azt; megzavarják a légzési láncot és az anyagcserét; fokozzák az oxidatív stresszt, miközben egyidejűleg megzavarják a baktériumok antioxidáns védelmi rendszerét.
Ezek a kutatási eredmények kiindulópontot jelentenek a multirezisztens baktériumok által okozott fertőzések kezelésére szolgáló, rendkívül hatékony fluorozott peptidek kifejlesztéséhez.
Jingjing Hu, Nan Liu, Qianqian Fan, Yunqing Gu, Sijia Chen, Fang Zhu, Yiyun Cheng. A Fluorous Peptide Amphiphile with Potent Antimicrobial Activity for the Treatment of MRSA‐induced Sepsis and Chronic Wound Infection. Angewandte Chemie International Edition, 2024; DOI: 10.1002/anie.202403140
