Gli scienziati della Yale University hanno sviluppato un nuovo processo chimico che potrebbe portare alla creazione di una nuova classe di antibiotici.

La scoperta arriva in un momento in cui più tipi di batteri stanno diventando resistenti agli antibiotici esistenti, aumentando l'incidenza di infezioni letali. La capacità di creare nuovi antibiotici avrebbe conseguenze significative per le cure mediche e la salute pubblica, hanno detto i ricercatori.

"Questo è un modo per concentrare i nostri talenti di chimici sintetici in una direzione che possa aiutare immediatamente i pazienti, " disse Seth Herzon, professore di chimica a Yale e membro dello Yale Cancer Center. Herzon è il ricercatore principale di un nuovo studio pubblicato il 1 giugno sulla rivista Scienza .

Il borsista post-dottorato di Yale Stephen Murphy e lo studente laureato di Yale Mingshuo Zeng sono coautori dello studio. Entrambi sono membri dell'Herzon Lab.

Il nuovo processo consente di creare molecole relative al prodotto naturale pleuromutilina da semplici prodotti chimici commerciali in laboratorio. La pleuromutilina è prodotta da un fungo e si è scoperto che ha proprietà antibatteriche utili all'inizio degli anni '50. Da allora, scienziati del mondo accademico e dell'industria farmaceutica hanno creato migliaia di derivati ​​della pleuromutilina mediante un processo noto come semisintesi, che comporta la modifica chimica della pleuromutilina stessa. Però, una grande proporzione di questi derivati ​​varia solo in una singola posizione nella molecola. Una pratica sintesi completa, che renderebbe possibile una grande quantità di antibiotici aggiuntivi, è rimasto inafferrabile.

Herzon ha tentato per la prima volta di trovare una soluzione nel 2008. "Abbiamo lavorato a questo progetto per alcuni anni quando ho iniziato a lavorare a Yale, ma non ha registrato molto successo, "Herzon ha detto. "L'industria farmaceutica è stata storicamente la forza trainante dello sviluppo degli antibiotici. Però, gli antibiotici sono essenzialmente in fondo alla lista in termini di ritorno dell'investimento. Di conseguenza, la maggior parte dei principali prodotti farmaceutici si è allontanata da quest'area".

Ciò ha portato a una carenza di nuovi farmaci per combattere la resistenza, Herzon ha aggiunto. "Mentre la crisi antibatterica continuava a peggiorare, abbiamo deciso che dovevamo riprenderlo e concepire un approccio completamente diverso, " Egli ha detto.

Herzon e i suoi colleghi hanno scoperto di poter preparare un isomero di pleuromutilina, un composto che ha la stessa connettività, ma con una diversa disposizione degli atomi e riorganizzarlo nelle fasi finali della sintesi in pleuromutilina. La scoperta ha permesso al gruppo di superare alcuni dei precedenti blocchi stradali e raggiungere la sintesi completa della pleuromutilina. Inoltre, questi isomeri hanno proprietà antibatteriche migliori della stessa pleuromutilina, aprendo la porta alla preparazione di composti migliorati.

"Fare la pleuromutilina è fantastico, ma siamo più interessati ai composti non naturali a cui possiamo accedere attraverso la sintesi. Stiamo continuando a perfezionare la sintesi, e il cielo è il limite ora, in termini di modifiche che possiamo apportare, "Herzon ha spiegato. "Cominceremo subito a testare i composti. Se tutto va bene, alla fine speriamo di trasferire i nostri composti in studi clinici per trattare le infezioni resistenti ai farmaci".