A resistência aos antibióticos é uma das ameaças mais graves que a medicina moderna enfrenta. À medida que as bactérias evoluem, os medicamentos que antes funcionavam de forma confiável podem perder a sua eficácia. Isto torna as infecções comuns difíceis de tratar e pode aumentar os riscos associados a cirurgias de rotina, cuidados oncológicos e outros procedimentos médicos.
Pesquisadores de todo o mundo estão procurando maneiras de ficar à frente desses micróbios em rápida mudança. Uma estratégia promissora não é inventar um antibiótico inteiramente novo, mas ajudar os medicamentos existentes a funcionarem novamente. Esta é a ideia por trás dos adjuvantes antibióticos, que são moléculas companheiras que não matam diretamente as bactérias, mas restauram a potência do antibiótico.
Criação de novas moléculas para acelerar a descoberta de medicamentos
O professor do Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), John Moses, e sua equipe passaram anos desenvolvendo reações químicas que podem tornar o processo de descoberta de medicamentos mais rápido e eficiente.
Os pesquisadores usaram uma técnica chamada Clique Orientado à Diversidade (DOC), desenvolvida no laboratório Moses. Dessa forma, criaram uma biblioteca contendo mais de 150 compostos diferentes. Esta coleção de moléculas já contribuiu para pesquisas sobre resistência a antibióticos e câncer.
Agora, através de uma colaboração com a Scripps Research, a biblioteca ajudou os cientistas a restaurar a eficácia da vancomicina. Este poderoso antibiótico é geralmente usado contra infecções graves causadas por MRSA Clostridium difficile (c. a diferença) a ambos os patógenos podem desenvolver resistência e tornar-se “superbactérias” que escapam aos medicamentos de primeira linha, como a vancomicina. Eles podem então se espalhar por hospitais, lares de idosos e pela comunidade.
Reversão da vancomicina contra bactérias resistentes
No novo estudo, cientistas do Laboratório Moses da CSHL trabalharam com a equipe do professor Howard Hang no Scripps para identificar maneiras de tornar a vancomicina eficaz novamente.
Os pesquisadores tiveram como alvo uma enzima bacteriana chamada antígeno A secretado (SagA). Eles bloquearam a enzima usando uma pequena molécula conhecida como pghi-4, que foi descoberta pela primeira vez no laboratório de Moses em 2020.
Quando resistente a medicamentos E. fezes Quando tratado com vancomicina e pGHI-4, o antibiótico recuperou a sua capacidade de matar as bactérias.
Para Moses, uma das partes mais notáveis da descoberta é que a pesquisa não começou como uma busca direta por um novo antibiótico.
“Essa descoberta veio de pesquisas químicas básicas”, explica. “O desenvolvimento da reação levou à descoberta do primeiro inibidor de uma enzima importante envolvida na resistência aos antibióticos. É um processo que estamos constantemente refinando para que possamos manter nossa biblioteca de moléculas atualizada e adicionar mais para os colaboradores aproveitarem em suas pesquisas.”
Uma estratégia abrangente contra superbactérias
Ao disponibilizar a biblioteca molecular a outros investigadores, a equipa espera que métodos semelhantes possam eventualmente levar a tratamentos para infecções adicionais resistentes aos medicamentos. Estes podem incluir formas anti-tuberculose.
“Este trabalho reflete uma filosofia da química destinada a acelerar a descoberta de medicamentos na sua forma mais pura”, disse Moses. “Usando reações químicas confiáveis, robustas e inteligentes, podemos produzir novas moléculas com mais eficiência. Essa é exatamente a abordagem que usamos aqui.”
Com o aumento da resistência aos antibióticos em todo o mundo, os resultados mostram que importantes avanços médicos podem advir da repensação da química dos medicamentos já existentes. Um tratamento futuro pode não começar com um novo antibiótico, mas com uma molécula cuidadosamente concebida que ajude o antigo a funcionar novamente.
financiamento
Institutos Nacionais de Saúde, Instituto Nacional do Câncer, Conselho Australiano de Pesquisa, Fundo de Comercialização de Biodefesa do Estado de Nova York, Fundação FM Kirby, Fundação STAR
