Onderzoekers van de Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MIT's onderzoeksbedrijf in Singapore, en Nanyang Technological University (NTU) hebben een antimicrobieel polymeer ontworpen dat bacteriën kan doden die resistent zijn tegen veelgebruikte antibiotica, waaronder de methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA). De doorbraak kan de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van medicijnen waartegen bacteriën een aanzienlijk langzamere resistentie ontwikkelen, en helpen elk jaar honderdduizenden sterfgevallen door resistente bacteriën te voorkomen.

Het nieuwe polymeer wordt uitgelegd in een paper getiteld "Enantiomeric glycosylated kationic block co-bèta-peptides uitroeien Staphylococcus aureus biofilms and antibiotica-tolerante persisters", dat vorige maand werd gepubliceerd in toonaangevend wetenschappelijk tijdschrift Natuurcommunicatie . Het werd gezamenlijk gepubliceerd door een groep wetenschappers van NTU en AMR, en geleid door Dr. Mary Chan-Park, SMART AMR hoofdonderzoeker en professor aan de NTU's School of Chemical and Biomedical Engineering, en dokter Kevin Pethe, Universitair hoofddocent aan de Lee Kong Chian School of Medicine aan de NTU. AMR, de Antimicrobiële Resistentie Interdisciplinaire Onderzoeksgroep (IRG) is een onderdeel van SMART, MIT's onderzoeksbedrijf in Singapore. SMART wordt gefinancierd door de National Research Foundation of Singapore (NRF) en de Campus for Research Excellence and Technological Enterprise (CREATE) om kritieke problemen van maatschappelijk belang te identificeren en uit te voeren. De AMR IRG is een uniek programma voor translationeel onderzoek en ondernemerschap dat tot doel heeft de groeiende dreiging van resistentie tegen antimicrobiële geneesmiddelen op te lossen.

Toenemende resistentie tegen antimicrobiële geneesmiddelen is een reden tot ernstige bezorgdheid met ten minste 700, 000 sterfgevallen per jaar als gevolg van resistente infecties en ziekten, volgens een recent rapport van de Wereldgezondheidsorganisatie. Alleen al in de Verenigde Staten, er is elke 11 seconden een antibioticaresistente infectie, terwijl een verwant overlijden elke 15 minuten plaatsvindt. Hoewel alfa-peptiden al lang worden gebruikt om resistente bacteriën zoals MRSA te behandelen, ze zijn meestal nogal onstabiel of giftig in het lichaam. Dus voor de eerste keer NTU- en SMART-onderzoekers testten het gebruik van bèta-peptiden om dergelijke bacteriën in levende wezens te bestrijden. Ontworpen voor stabiliteit, het innovatieve nieuwe polymeer wordt langzaam afgebroken in het lichaam, waardoor het meer tijd heeft om te werken. belangrijk, het heeft weinig tot geen impact op de toxiciteit.

"Typisch, antibiotica werken niet op verschillende vormen van bacteriën zoals biofilm en persistente bacteriën als ze resistent worden, " zei Chan-Park. "We zijn daarom erg enthousiast dat ons nieuwe bèta-peptidepolymeer veelbelovend is gebleken in het bestrijden van bestaande antibioticaresistente bacteriestammen. Verder, het heeft ook zijn dodelijkheid bewezen tegen biofilm en hardnekkige soorten bacteriën, waar de huidige antibiotica een beperkte werking op hebben."

Innovatief medisch onderzoek, zoals het nieuwe co-beta-peptide, is een cruciale stap om het duizelingwekkende aantal sterfgevallen door persistente en resistente bacteriën te voorkomen. AMR heeft ook plannen om het gebruik van dit polymeer te testen voor het genezen van door MRSA aangetast vee. Dit is een wereldwijd groeiend probleem, met tot 50 procent van de varkensstapels in delen van Europa die door het virus zijn getroffen. Het nieuwe medicijn zal vooral gunstig zijn voor landarbeiders, aangezien het virus is gedetecteerd bij 20 tot 80 procent van de werknemers in MRSA-positieve kuddes.

Terwijl de volgende stap voor het onderzoek is om het polymeer te testen op met MRSA geïnfecteerde dieren in varkensbedrijven, de onderzoekers bereiden zich ook voor om de medicijnen in klinische proeven te laten testen voor gebruik door het publiek.

"Dit is een veelbelovende nieuwe aanpak om antimicrobiële resistentie te bestrijden die nog niet eerder is gedaan, " zei Pethe. "De toxiciteits- en proof-of-concept-onderzoeken hebben aangetoond dat dit op het ontwikkelingspad van geneesmiddelen kan zijn, omdat het een goede potentie en lage toxiciteit vertoont en we kijken ernaar uit om dit te laten ontwikkelen als een actueel medicijn voor mensen."

Momenteel, AMR zoekt potentiële partners voor de verdere ontwikkeling van de antimicrobiële polymeren, vooral voor menselijk gebruik.