Una nuova potente intuizione, collegato a recenti studi del Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), ha fornito una nuova comprensione della biosintesi degli antibiotici glicopeptidici (GPA) che consente di produrre e testare nuovi GPA in laboratorio. Questo è fondamentale nella ricerca per sviluppare nuovi antibiotici per stare al passo con i "superbatteri" in continua evoluzione che continuano a rappresentare una seria minaccia per la salute pubblica globale.

Guidato dal Professore Associato Max Cryle, la recente scoperta, pubblicato in Angewandte Chemie Edizione Internazionale , mostra per la prima volta, come è possibile realizzare un'ampia gamma di nuovi GPA combinando il meccanismo di biosintesi naturale e le modifiche chimiche. Ciò consentirà ora la scoperta e lo sviluppo di nuovi antibiotici per uso clinico ed è una strada che viene rapidamente perseguita.

Questo studio si basa sui risultati di due ulteriori studi pubblicati in Il giornale di chimica organica e lettere organiche , che per primo ha rivelato come utilizzare efficacemente gli enzimi GPA nell'ambiente artificiale del laboratorio per produrre GPA in modo efficace ed esplorare i limiti di questi enzimi.

I GPA sono un'importante classe di antibiotici, spesso usato come ultima risorsa contro i batteri resistenti. vancomicina, Per esempio, è usato per combattere l'infezione dal micidiale Staphylococcus aureus (stafilococco dorato). Questi antibiotici sono peptidi complessi prodotti naturalmente dai batteri, e sono ancora prodotti commercialmente in questo modo a causa della complessità della loro produzione esclusivamente con mezzi chimici. Fino ad ora, questo ha posto dei limiti alle modifiche che potrebbero essere apportate agli antibiotici, consentendo solo piccole modifiche.

"La natura ha sviluppato alcuni antibiotici altamente efficaci, ma in precedenza siamo stati limitati nel modo in cui possiamo cambiarli per migliorare la loro attività e battere la resistenza. Ora, combinando enzimi naturali con la chimica sintetica possiamo esplorare nuovi antibiotici che non sono mai stati prodotti prima. Questo ci dà un vantaggio vitale nella lotta per superare i batteri resistenti in questa importante classe di antibiotici, ", ha affermato il professore associato Cryle.

Strettamente connesso a questo, un'ulteriore collaborazione pubblicata lo scorso anno in Comunicazioni sulla natura , studiato la biosintesi della kistamicina, un GPA insolito, che recentemente ha dimostrato di essere un antibiotico efficace con un meccanismo totalmente nuovo di uccidere i batteri. Questo studio evidenzia l'importanza di poter modificare le strutture dei GPA per poter produrre nuovi antibiotici e come si possano trovare nuovi meccanismi di attività antibiotica anche con classi di antibiotici esistenti.

Per evidenziare questo punto, un ulteriore lavoro pionieristico del Cryle Lab ha portato allo sviluppo di un nuovo tipo di antibiotico basato su GPA che funziona in modo completamente diverso da questi attuali antibiotici clinici. Ora oggetto di un brevetto provvisorio recentemente depositato, questi nuovi antibiotici non agiscono uccidendo direttamente i batteri, invece, aiutano a trovare infezioni da superbatteri all'interno di un paziente e, una volta che li hanno trovati, - quindi attivare il loro sistema immunitario per eliminare efficacemente l'infezione.