Gli scienziati sintetizzano nuovi antibiotici attraverso una strategia modulare

Come tutti sappiamo, il problema della resistenza agli antibiotici è diventato una delle minacce pubbliche più urgenti al mondo. Ogni anno centinaia di migliaia di persone muoiono per infezioni causate da ceppi resistenti.

Recentemente, i ricercatori della University of California, San Francisco School of Medicine hanno pubblicato un nuovo articolo su Nature, ridisegnando le molecole antibiotiche esistenti utilizzando la tecnologia di sintesi totale per risolvere il problema della resistenza batterica. Il titolo dell'articolo è" Antibiotici sintetici di streptogramine di gruppo A che superano la resistenza al Vat" ;.

I prodotti antibiotici della streptomicina contengono due ingredienti principali: streptogramina A al 70% (pristinamicina IIA, dalfopristina, virginiamicina M1) e streptogramina B al 30% (streptogramina B; pristinamicina IA, quinupristina, virginiamicina S1). La streptomicina di tipo A può unirsi alla giunzione dell'acido ribonucleico ribosomiale 23S (23S rRNA) del ribosoma batterico 50S. Modificando la sua struttura tridimensionale, può inibire il trasferimento di peptidi da un lato e migliorare la catena B dall'altro. La capacità di legame della yangmicina è più di cento volte. La streptophyllina di tipo B è attaccata principalmente in prossimità della posizione di giunzione della streptotocina di tipo A, che può inibire l'allungamento della catena peptidica e innescare il rilascio di peptidi incompleti. Pertanto, sebbene la streptomicina di tipo A e di tipo B siano solo antibiotici batteriostatici se usati singolarmente, possono diventare antibiotici battericidi efficaci se usati in combinazione. La streptomicina è metabolizzata principalmente dal fegato, quindi inibisce l'effetto di P450 nel fegato e, a sua volta, potenzia l'effetto di altri farmaci che sono anch'essi metabolizzati da P450.

Sulla base dei risultati della ricerca precedente, i ricercatori hanno diviso la streptomicina A in 7 componenti modulari, quindi hanno sintetizzato completamente 60 nuovissime streptomicina A secondo lo scheletro molecolare originale sotto la guida dell'ultrastruttura del microscopio crioelettronico. La valutazione dell'attività biologica di questi nuovi antibiotici sintetici in vitro e in vivo ha rilevato che uno dei composti 47 è significativamente migliore degli antibiotici semisintetici e può combattere efficacemente il problema della resistenza ai farmaci.

L'autore dell'articolo ritiene che l'uso di una strategia completamente sintetica possa consentire ad alcuni degli antibiotici esistenti di ottenere strutture diverse che sono difficili da ottenere con metodi semisintetici, giocare ancora una volta un effetto nuovo di zecca e ridurre notevolmente i costi dello sviluppo di farmaci.