Onderzoekers hebben geanalyseerd hoe een groep veelbelovende nieuwe antibiotica functioneert die zijn ontworpen om de dodelijke ziekenhuispathogeen methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) aan te pakken en te doden. Het begrijpen van de werkingsmechanismen van deze nieuwe antibiotica, gerapporteerd in het tijdschrift ACS Infectious Diseases, zou de weg kunnen vrijmaken voor toekomstige verbeteringen en de ontwikkeling van nieuwe antibiotica om deze formidabele bacterie te bestrijden.

MRSA is een multiresistente bacterie en een groot probleem in de gezondheidszorg, die moeilijk te behandelen infecties veroorzaakt. De opkomst van resistentie tegen de huidige antibiotica heeft het noodzakelijk gemaakt om nieuwe medicijnen te ontwikkelen om MRSA te bestrijden. Eén veelbelovende klasse antibiotica, bekend als de biarylthiazolidinedionen (BTD's), heeft effectiviteit getoond bij de bestrijding van MRSA en andere multiresistente bacteriën.

In hun onderzoek gebruikten de onderzoekers röntgenkristallografie om de moleculaire interacties tussen BTD-antibiotica en hun cellulaire doelwitten te visualiseren en analyseren. Ze identificeerden de specifieke enzymen die door de antibiotica werden gebonden en observeerden de conformationele veranderingen die door deze interacties werden veroorzaakt. De onderzoekers ontdekten dat BTD-antibiotica de activiteit van essentiële bacteriële enzymen remmen, waardoor het vermogen van de cel om eiwitten te synthetiseren wordt verstoord en uiteindelijk de bacteriën worden gedood.

"Dit werk stelde ons in staat fundamentele inzichten te verwerven in het werkingsmechanisme van veelbelovende BTD's die nuttig zouden kunnen zijn in de strijd tegen medicijnresistente infecties", aldus de hoofdonderzoeker.

De gedetailleerde analyse van de antibiotica-interacties met hun doelwitten stelde de onderzoekers in staat de precieze mechanismen vast te stellen waarmee BTD-antibiotica de bacteriegroei remmen. Deze kennis is cruciaal voor verdere optimalisatie van BTD-antibiotica, rationeel ontwerp van toekomstige antibiotica en de ontwikkeling van strategieën om bacteriële resistentie te overwinnen.

Over het geheel genomen biedt de studie een dieper inzicht in de moleculaire basis van de antibacteriële activiteit van BTD-antibiotica tegen MRSA en andere resistente bacteriën, waardoor wegen worden geopend voor de ontwikkeling van verbeterde antibiotica om deze dodelijke ziekteverwekkers te bestrijden.