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I ricercatori della North Carolina State University hanno sintetizzato un analogo del lipossazolidinone A, una piccola molecola che è efficace contro i batteri resistenti ai farmaci come l'MRSA. Questa molecola, un nuovo composto sintetico ispirato a un prodotto naturale, potrebbe essere un utile strumento chimico per studiare altre infezioni da Gram-positivi e potrebbe avere implicazioni per la futura creazione di farmaci.
Il lipoxazolidinone A è un prodotto naturale precedentemente isolato da batteri che vivono nei sedimenti marini. È un metabolita secondario, una piccola molecola prodotta dai batteri che non è la chiave per la sua sopravvivenza ma è prodotta per uno scopo secondario, come difesa. Quando il lipossazolidinone A è stato inizialmente isolato, i ricercatori hanno notato che sembrava efficace contro i batteri Gram-positivi, come MRSA.
Il chimico della NC State Joshua Pierce mirava a confermare quei risultati originali e capire come la struttura della molecola fosse correlata alla sua funzione; in breve, voleva ricreare la molecola per vedere quali parti erano direttamente responsabili delle sue proprietà antimicrobiche e quindi migliorare potenzialmente quella struttura.
Forare, insieme all'attuale studentessa laureata della NC State Kaylib Robinson e agli ex studenti Jonathan Mills e Troy Zehnder, ha utilizzato nuovi strumenti chimici per sintetizzare il lipossazolidinone A in laboratorio. Sono stati in grado di confermare che la sua struttura chimica corrispondeva a quanto indicato dai ricercatori iniziali, quindi hanno lavorato per identificare la porzione della molecola responsabile dell'attività contro i batteri Gram-positivi. Il loro risultato è stato un composto con una potenza migliorata, JJM-35.
Hanno testato JJM-35 contro un pannello di batteri resistenti e non resistenti. Quando testato contro MRSA in vitro, hanno scoperto che la molecola sintetizzata era fino a 50 volte più efficace del prodotto naturale contro diversi ceppi batterici. Inoltre, hanno scoperto che la molecola era spesso più efficace contro i ceppi batterici resistenti che contro i ceppi non resistenti.
"Un ulteriore aspetto interessante di questo lavoro è stato che abbiamo identificato che queste molecole possono funzionare inibendo più percorsi biosintetici direttamente o indirettamente, " dice Pierce. "Ciò significa che i batteri possono avere difficoltà a sviluppare resistenza a potenziali farmaci sviluppati da queste molecole".
Mentre è necessario più lavoro, Pierce spera che JJM-35 e composti simili possano essere utilizzati come strumenti per studiare altri batteri Gram-positivi e fornire una piattaforma per lo sviluppo di una nuova classe di agenti antinfettivi.
"A questo punto, abbiamo un'impalcatura chimica, un pezzo iniziale del puzzle. Sappiamo che questo pezzo è efficace, e quindi in questo momento tutti gli sforzi sono concentrati sulla valutazione delle proprietà di queste molecole e della loro efficacia in vivo, ", afferma Pierce. "La speranza è che possiamo costruire su questa impalcatura per creare farmaci efficaci contro l'MRSA e altri batteri resistenti in un momento di disperato bisogno di sviluppo antimicrobico, aumentando allo stesso tempo lo spettro di attività".
La ricerca appare sulla rivista Angewandte Chemie .