science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoek wijst op tweede kans voor afgewezen antibioticumkandidaat

Krediet:Universiteit van Leeds

Een kandidaat-antibioticum dat in de jaren zeventig werd opgeschort ten gunste van meer veelbelovende medicijnen, zou een tweede blik kunnen waard zijn, nieuw onderzoek heeft gevonden.

De drugs, pentylpantothenamide genoemd, kan de groei van E.coli stoppen maar de bacteriën niet volledig doden, dus werd nooit in klinisch gebruik genomen.

De bredere klasse van pantothenamiden heeft een breed spectrum activiteit tegen veel bacteriën, maar dit ene specifieke molecuul is veel effectiever tegen E. coli. Wat het precies deed, bleef een mysterie, maar nu een internationaal team, geleid door de Universiteit van Leeds, heeft het antwoord gevonden.

Hun bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Biochemie , de mogelijkheid openen om nieuwe medicijnen te ontwerpen die dezelfde middelen gebruiken om E.coli aan te vallen, maar op een effectievere manier.

Hoofd onderzoeker, Dr. Michael Webb van het Astbury Center and School of Chemistry aan de University of Leeds legt uit:"Vijftig jaar geleden leken er genoeg antibiotica om uit te kiezen, dus hoe minder veelbelovend, zoals pentyl pantothenamide werden vaak achterop de plank gelegd.

"Met de opkomst van antibioticaresistentie, die luxe hebben we niet meer. Echter, wetenschappelijke vooruitgang betekent dat we nu op een nieuwe manier naar deze medicijnen kunnen kijken, en - in dit geval tenminste - verwachten een manier te vinden om ze effectief te maken bij de behandeling van bacteriële infecties."

De sleutel tot het mysterie was vitamine B5, die wordt gebruikt om energie te metaboliseren. Mensen - en inderdaad alle zoogdieren - vinden het in hun dieet, maar bacteriën moeten het maken en een belangrijk onderdeel van de machine die ze gebruiken, wordt het PanDZ-complex genoemd.

Tijdens een door Wellcome gefinancierde sabbatical aan het National Institute of Genetics in Japan, Dr. Webb toonde aan dat pentylpantothenamide zich richt op het PanDZ-complex, voorkomen dat E.coli vitamine B5 aanmaakt en het zo uithongert van de middelen om te groeien en weerstand te bieden aan de breedspectrumtoxiciteit veroorzaakt door de hele pantothenamideklasse.

Het team, waarbij ook wetenschappers van de Universiteit van Hamburg betrokken waren, gebruikte vervolgens röntgenkristallografie om de structuur van het complex in kaart te brengen. Ze ontdekten dat het antibioticum zich alleen aan de bacteriën bindt in aanwezigheid van een bepaalde verbinding die door de bacteriën wordt aangemaakt met behulp van drie verschillende enzymen.

Het doel is nu om een ​​molecuul te vinden dat deze laatste verbinding kan nabootsen, omdat dit de werking van het antibioticum zou kunnen versterken om het effectiever te maken tegen deze en andere verwante ziekteverwekkende bacteriën zoals Klebsiella en Salmonella, die ook een PanDZ-complex hebben.

Dr. Webb voegde toe:"Een antibioticum dat E. coli doodt, is misschien niet de enige optie, want als je de bacterie lang genoeg kunt stoppen met groeien, dan kan ons eigen immuunsysteem ingrijpen om de klus te klaren. Nu begrijpen we volledig hoe pentylpantothenamide werkt, het kan mogelijk zijn om ofwel te identificeren, of creëren, een effectievere versie die kan worden gebruikt om patiënten te behandelen."