"Eine einfache Modifikation" könnte helfen, Antibiotika gegen Resistenzen einzusetzen

By | 7 November 2018

Wissenschaftler haben einen einfachen Weg entwickelt, um Antibiotika zu verändern, der sie gegen Infektionen durch arzneimittelresistente Mikroben wirkungsvoller machen könnte.

Eine einfache chemische Modifikation könnte die Wirksamkeit von Antibiotika im Kampf gegen mikrobielle Resistenzen erhöhen

Eine einfache chemische Modifikation könnte die Wirksamkeit von Antibiotika im Kampf gegen mikrobielle Resistenzen erhöhen

Die Methode machte das Vancomycin-Antibiotikum gegen zwei Bakterienstämme, die arzneimittelresistent geworden waren, viel wirksamer.

Die Forscher schlagen vor, dass die einfache Chemie, die an der Modifikation des Arzneimittels beteiligt ist, auch auf andere Antibiotika und sogar Krebsmedikamente angewendet werden kann.

Un artículo sobre la «técnica de bioconjugación» ahora aparece en la revista Nature Chemistry.

«Típicamente», dice el autor principal del estudio Bradley L. Pentelute, que es profesor asociado de química en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, «se necesitarían muchos pasos para obtener vancomicina en una forma que le permita adjuntarlo a otra cosa, pero no tenemos que hacer nada a la medicación».

Continúa explicando que mezclaron el medicamento con un péptido antimicrobiano y obtuvieron una «reacción de conjugación».

Er und andere Mitarbeiter des MIT arbeiteten an der Studie mit Kollegen der Yale University in New Haven, CT, und mit dem Biotechnologieunternehmen Visterra, das ebenfalls in Cambridge, MA, ansässig ist.

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Antibiotikaresistenz

Antibiotikaresistenz entsteht, weil jedes Mal, wenn jemand ein Antibiotikum einnimmt, eine kleine Population von natürlich resistenten Mikroben überlebt. Resistenzen verbreiten sich nicht nur, weil resistente Keime vorherrschen, sondern auch, weil sie ihre Resistenz mit anderen Mikroben teilen.

Ein in 2016 veröffentlichter globaler Bericht ergab, dass aufgrund der erhöhten Antibiotikaresistenz ein Risiko von rund 10 Millionen Leben pro Jahr besteht.

Wissenschaftler vermuten, dass das Blattökosystem eines Unkrauts neue Medikamente produzieren könnte, nachdem dort eine neue Art von Antibiotika gefunden wurde.

Sin antibióticos efectivos, muchos procedimientos médicos, incluidos los partos por cesárea, la cirugía intestinal, la quimioterapia y el reemplazo de articulaciones, podrían representar un riesgo tan alto de infección que «se vuelven demasiado peligrosos» para realizarlos.

Infektionen aufgrund von Keimen, die gegen Antibiotika resistent geworden sind, sind sehr schwer zu behandeln und in einigen Fällen unmöglich zu behandeln. Alternative Behandlungen kosten tendenziell mehr und haben schlimmere Nebenwirkungen.

Menschen mit diesen Infektionen müssen oft länger im Krankenhaus bleiben und brauchen mehr Arztbesuche.

'Mango' um kleine Proteine ​​zu binden

La química del nuevo método provino de un descubrimiento previo de que el aminoácido selenocisteina puede actuar como un «asa» para unir fármacos de moléculas pequeñas, como la vancomicina, a proteínas pequeñas llamadas péptidos antimicrobianos, que forman parte de las defensas inmunitarias de la mayoría de los organismos.

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Als sie die Methode verwendeten, um die Peptide an Vancomycin zu binden, stellten die Wissenschaftler fest, dass sie durchweg an dieselbe Stelle im Antibiotikum gebunden waren und Moleküle produzierten, die chemisch identisch waren.

Bestehende Ansätze zur Herstellung solcher Moleküle wären nicht in der Lage, eine solche Reinheit zu erreichen, und würden mehr als ein Dutzend Schritte erfordern, um Vancomycin herzustellen, um an Peptiden zu haften, stellen die Forscher fest.

Probaron varios «conjugados» de vancomicina combinados con varios péptidos antimicrobianos diferentes, incluido uno llamado dermaseptina.

Die Tests zeigten, dass die Kombination von Vancomycin mit Dermaseptin das Antibiotikum gegen das infektiöse Bakterium Enterococcus faecalis fünfmal wirksamer machte.

E. faecalis ist ein Stamm von Enterococcus, einer Bakteriengattung, die zu einer wichtigen Infektionsursache im Gesundheitswesen geworden ist. Die Harnwegsinfektionen son los tipos más comunes de infección que causan estas bacterias, y el «rápido aumento» de su resistencia a la vancomicina ha sido una preocupación particular para los profesionales médicos.

Wertvolle Technik für die Community

Darüber hinaus stellte das Team fest, dass Vancomycin in Kombination mit einem anderen antimikrobiellen Peptid namens RP-1 Acinetobacter baumannii abtötet, gegen das Vancomycin allein keine Wirkung hat. A. baumannii ist auch sehr resistent gegen Medikamente und ist eine häufige Ursache für Infektionen im Zusammenhang mit der medizinischen Versorgung.

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Las pruebas con alrededor de otras 30 moléculas, incluido el resveratrol y la serotonina, sugieren que el enfoque puede vincular fácilmente los péptidos con prácticamente cualquier molécula orgánica que tenga el «tipo correcto de anillo rico en electrones», señalan los investigadores.

Sie weisen jedoch darauf hin, dass sie die Sicherheit modifizierter Medikamente nicht nachweisen konnten.

Sie schlagen vor, dass ihre Methode auch auf andere Arten von Medikamenten angewendet werden könnte; Befestigen Sie beispielsweise Antikörper an Krebsmedikamente, um bestimmte Ziele zu erreichen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen.

Die Autoren schließen daraus:

«Dados estos resultados, creemos que nuestra química será una valiosa técnica de bioconjugación para la comunidad y puede llevar a la generación de moléculas conjugadas terapéuticas».


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Eine chemoselektive Strategie zur späten Funktionalisierung komplexer kleiner Moleküle mit Polypeptiden und Proteinen https://www.nature.com/articles/s41557-018-0154-0
  2. ADRESSIERUNG VON WELT-DROGEN-INFEKTIONEN: ABSCHLUSSBERICHT UND EMPFEHLUNGEN https://amr-review.org/sites/default/files/160518_Final%20paper_with%20cover.pdf
  3. Enterokokken-Krankheit, Epidemiologie und Auswirkungen auf die Behandlung https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK190429/

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Verfasserin: Tamara Villos Lada

Tamara Villos Lada, studierte und arbeitete 12 Jahre als Medical Coder in einem großen Krankenhaus in England. Sie hat bei der Australian Health Information Management Association studiert und eine internationale Zertifizierung erhalten. Ihre Leidenschaft hat etwas mit Medizin und Chirurgie zu tun, einschließlich seltener Krankheiten und genetischer Störungen, und sie ist alleinerziehende Mutter eines Kindes mit Autismus und Stimmungsstörung.

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