Químicos da Universidade de Warwick e da Universidade Monash identificaram um novo antibiótico promissor que pode combater infecções bacterianas resistentes a medicamentos, incluindo MRSA e VRE.
A resistência antimicrobiana (RAM) é considerada uma das mais graves ameaças à saúde em todo o mundo. A Organização Mundial da Saúde (OMS) alertou recentemente que “há muito poucos antibacterianos em desenvolvimento” e que os antibióticos mais facilmente detectáveis já estão disponíveis. Dado que o desenvolvimento de novos antibióticos é caro e oferece recompensas financeiras limitadas, algumas empresas farmacêuticas estão a investir nesta área crítica.
Descoberta de um intermediário antibiótico oculto
Em um artigo recente Jornal da Sociedade Química AmericanaPesquisadores da Iniciativa de Combate às Ameaças Emergentes de Superbactérias da Aliança Monash Warwick relataram a descoberta de um novo e poderoso antibiótico chamado lactona pré-metilenomicina C. O composto estava “escondido à vista de todos” como um produto químico intermediário no processo natural que produz o conhecido antibiótico metilenomicina A.
O professor Greg Challis, co-autor principal do Departamento de Química da Universidade de Warwick e do Biomedicine Discovery Institute da Monash University, explicou: “A metilenomicina A foi originalmente descoberta há mais de 50 anos e, embora tenha sido sintetizada várias vezes, ninguém parece ter testado os intermediários sintéticos que produzem atividade antimicrobiana! A descoberta de dois intermediários biossintéticos anteriormente desconhecidos sim, ambos antibióticos muito mais potentes do que a metilenomicina A.”
Aumento de 100 vezes no poder antibacteriano
Quando testado, um desses intermediários – lactona pré-metilenomicina C – provou ser 100 vezes mais ativo contra bactérias gram-positivas do que a metilenomicina A. Foi particularmente eficaz Staphylococcus aureus E Enterococcus faeciumEspécies bacterianas responsáveis pela resistência à meticilina Staphylococcus aureus (MRSA) e resistente à vancomicina Enterococos (VRE).
Lona Alkhalaf, professora assistente da Universidade de Warwick, disse: “Notavelmente, bactérias que produzem lactonas de metilenomicina A e pré-metilenomicina C – Streptomyces coelicolor – uma espécie modelo produtora de antibióticos que tem sido estudada extensivamente desde a década de 1950. Encontrar um novo antibiótico num organismo tão familiar foi uma verdadeira surpresa.”
Ele acrescentou que parece S. Coelicolor Pode ter evoluído originalmente para produzir um antibiótico mais forte (lactona pré-metilenomicina C), mas com o tempo mudou para produzir metilenomicina A, uma versão mais fraca que pode desempenhar um papel biológico diferente.
De forma encorajadora, a equipe de pesquisa não encontrou nenhuma evidência de resistência bacteriana às lactonas pré-metilenomicina C. Enterococos Condições que comumente levam à resistência à vancomicina. Dado que a vancomicina é frequentemente um tratamento de “último recurso” para estas infecções, esta descoberta é um sinal particularmente promissor para abordar o VRE, que a OMS lista como um agente patogénico de alta prioridade.
Uma nova direção para a descoberta de antibióticos
O professor Challis observou: “Esta descoberta sugere um novo paradigma para a descoberta de antibióticos. Ao identificar e testar intermediários na via de diferentes compostos naturais, poderemos encontrar novos antibióticos mais fortes e com maior resistência que nos ajudarão na luta contra a RAM.”
O próximo passo no desenvolvimento de antibióticos serão os testes pré-clínicos. Em uma publicação colaborativa no início deste ano na revista Biochemistry, uma equipe liderada pela Monash em colaboração com a equipe de Warwick e financiada pela iniciativa Monash Warwick Alliance Combating Emerging Superbug Threats relatou uma síntese escalonável de pré-metilenomicina C lactona, abrindo caminho para pesquisas futuras.
O professor David Lupton, Escola de Química da Universidade Monash, que liderou o trabalho de síntese, disse: “Esta rota sintética permitirá a produção de uma variedade de análogos que podem ser usados para investigar a relação estrutura-atividade e o mecanismo de ação da pré-metilenomicina C lactona. O AMR Effect Center em Monash nos oferece uma excelente plataforma para levar adiante esta plataforma antibirômica. “
Com sua estrutura química simples, forte potência antibacteriana, perfil de resistência aparente e processo de produção escalonável, a lactona pré-metilenomicina C se destaca como um novo candidato promissor. Em última análise, isto poderia ajudar a salvar muitas das cerca de 1,1 milhões de vidas perdidas anualmente devido à resistência antimicrobiana.
