(c) Graphicstock

Naučíme mikroorganismy vyrábět účinnější antibiotika?

Podstata přípravy nových antibiotik, nazvaných CELIN a ODCELIN, spočívá v nepřírodní kombinaci CELesticetinu a LINkomycinu.

Malárie, streptokokové a stafylokokové infekce. Onemocnění způsobená mikroorganismy, jejichž odolnost proti existujícím antibiotikům se podle únorové zprávy Světové zdravotnické organizace stále zvětšuje. V posledních 30 letech se na trhu neobjevila nová skupina antibiotik. Vzácné jsou i zprávy o účinnějších látkách skupin stávajících. Mikrobiologové z výzkumného centra BIOCEV však nyní byli úspěšní. Informace o jejich objevu upoutala pozornost odborné veřejnosti a dostala se i na titulní stránku květnového čísla prestižního časopisu Chemical Science. To se žádnému českému týmu doposud nepovedlo.

Inspirací pro originální recept na přípravu nových antibiotik bylo „molekulární lego“ – stavebnicový princip, kterým půdní mikroorganismy skládají své přírodní látky. „Podstata přípravy nových antibiotik, nazvaných CELIN a ODCELIN, spočívá v nepřírodní kombinaci CELesticetinu a LINkomycinu, dvou přírodních látek – linkosamidů, známých už od 60. let. Veškeré snahy získat účinnější linkosamidová antibiotika se logicky soustředily na chemické úpravy účinnějšího linkomycinu. Tak vznikl dnes nejpoužívanější lék skupiny – klindamycin,“ vysvětluje Jiří Janata, vedoucí laboratoře Struktura a funkce přírodních látek (Mikrobiologický ústav AV ČR v centru BIOCEV). „Kombinovat linkomycin s málo aktivním celesticetinem za celou dobu nikoho nenapadlo. Chemicky je to velmi komplikované a po celá desetiletí chyběly vědcům potřebné znalosti,“ dodává Jiří Janata. Vědci dokonce věří, že mohou mikroby naprogramovat tak, aby tato nová léčiva přímo vyráběly. Plánují zkombinovat geny pro linkomycin a celesticetin do jediného produkčního organismu.

Tým Jiřího Janaty více jak deset let studoval, jakým způsobem vznikají v mikroorganismech přírodní linkosamidy. Pochopení těchto složitých procesů umožnilo vědcům najít správnou kombinaci přírodních stavebních kamenů a vytvořit nová antibiotika bez použití chemických procesů. „Tímto krokem jsme napodobili, nebo dokonce i předběhli přírodu, kde obdobným způsobem evoluce přírodních antibiotik skutečně probíhá. Domníváme se, že námi připravené nové látky v přírodě existují, jenom je zatím nikdo neobjevil,“ doplňuje Zdeněk Kameník, jeden z autorů úspěšného článku. Samotné vědce překvapil několikanásobně vyšší antibiotický účinek v porovnání s průmyslově vyráběným linkomycinem. Nové látky si nechali patentovat a zahájili rozsáhlé testování účinků na širší skupině mikroorganismů, včetně těch odolných ke stávajícím antibiotikům. Podobným způsobem připravili více než stovku dalších látek. U některých z nich se očekává vysoká účinnost i proti malárii. Pro komerční využití však bude rozhodující, zda se podaří připravit mikroorganismy přímo produkující tyto látky. I v případě úspěšného vývoje vede k medicínsky použitelnému léčivu ještě mnohaletá práce.
„Odolnost k antibiotikům není nic nového. Spolu s existencí antibiotik jdou v přírodě ruku v ruce milióny let. Lidstvu se v polovině minulého století povedl husarský kousek. Převezli jsme lidské mikroorganismy, původce do té doby smrtelných onemocnění, když jsme na ně vyrukovali s látkami z jiného prostředí, především z půdy. Díky tomu jsme si prodloužili život o mnoho let. Bereme to jako vítězství definitivní. Jenže tak tomu není, patogenní mikroorganismy se našim antibiotikům naučily bránit. Chceme-li vítězství uhájit, čeká nás permanentní zápas spočívající ve vývoji nových látek. Délka procesu od základního výzkumu k použitelnému léčivu je 20 až 30 let. S naším objevem jsme přibližně v polovině této cesty,“ říká Jiří Janata.

Odkaz na publikaci: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/sc/c6sc04235j#!divAbstract
Linkosamidová antibiotika se používají mimo jiné při léčbě stafylokokových a streptokokových infekcí jako alternativa penicilinů, včetně kmenů rezistentních. Přírodními látkami jsou celesticetin a linkomycin. Linkomycin se využívá jako antibiotikum v humánní i veterinární medicíně i pro chemickou přípravu klindamycinu. Klindamycin je dnes nejúčinnější látkou skupiny, vedle aktivity antibakteriální inhibuje i některé parazity (např. Plasmodium, Toxoplasma), v kombinaci se někdy využívá i při léčbě malárie.

tisková zpráva Centra BIOCEV

Evoluce genů jako stavebnice

MaLR elementy jsou skoro všude a v okamžiku zabudování do genomu mohou fungovat jako genový …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close