Bacteriën of 'superbacteriën' die zich hebben aangepast om meerdere antibiotica te weerstaan, zijn verantwoordelijk voor ongeveer 700, 000 doden wereldwijd per jaar; nieuwe soorten antibiotica zijn dringend nodig.

Monash University-onderzoekers, als onderdeel van een internationale samenwerking, hebben een belangrijk onderdeel van het proces geïdentificeerd waarmee een algemeen klinisch antibioticum wordt gevormd - een bevinding die mogelijk de weg vrijmaakt voor nieuwe verbindingen om het probleem van bacteriële resistentie aan te pakken. Hun resultaten zijn gepubliceerd in Chemische Wetenschappen vorige week.

De wetenschappers, onder leiding van Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI) universitair hoofddocent Max Cryle, en dr. Evi Stegmann van de Universiteit van Tübingen, Duitsland, onderzocht wat glycopeptide-antibiotica worden genoemd, waaronder vancomycine, een medicijn dat als laatste redmiddel wordt gebruikt bij de behandeling van de gevaarlijke Staphylococcus aureus of 'Golden Staph'.

Vancomycine wordt van nature geproduceerd door bacteriën, biosynthese door een lang "assemblagelijn"-proces waarbij verschillende aminozuren worden gekoppeld om het betrokken peptide te vormen, Universitair hoofddocent Cryle zei.

"Het is de biosynthese die de verbindingen produceert die we in de kliniek gebruiken, dus om nieuwe verbindingen te maken, moeten we precies begrijpen hoe dit proces werkt, " hij zei.

"Het is een uitdaging om de details binnen dit proces te begrijpen - dit is wat het veld echt tegenhield, " hij zei.

De onderzoekers hebben het punt in de lopende band geïdentificeerd waar een proces dat halogenering wordt genoemd, plaatsvindt. Halogenering, in dit geval het opnemen van het chlooratoom, speelt een belangrijke rol bij de activiteit van glycopeptide-antibiotica. Weten wanneer en waar dit gebeurt, betekent dat wetenschappers dit deel van het proces en daarmee het antibioticum eindproduct kunnen manipuleren.

"Dit betekent dat we mogelijk gemodificeerde verbindingen kunnen gaan maken, wat spannend is, ' zei universitair hoofddocent Cryle.

Bovendien, terwijl in dit geval vancomycine werd gebruikt, de bevinding kan van toepassing zijn op andere soorten antibiotica.

"Er zijn veel bestaande en nieuwe antibiotica die op peptiden zijn gebaseerd en door dezelfde machine worden gemaakt, Dus als we uitvinden hoe dit in ons systeem werkt, kunnen we die kennis gebruiken en toepassen op al die verbindingen, " hij zei.

Het zeer uitdagende onderzoek werd in vitro uitgevoerd bij Monash BDI en gevalideerd in bacteriën in Duitsland. Het kostte meer dan drie jaar om de instrumenten vast te stellen die nodig waren om het uit te voeren.

De onderzoekers werken nu aan manieren om antibiotica van het vancomycine-type te re-engineeren.