Vědci odhalili, jak v přírodě vznikají nová, takzvaná linkosamidová antibiotika. Ta jsou pro lidskou civilizaci zásadní tím, že účinkují i na bakterie, které získaly odolnost proti všem konvenčním antibiotikům. Nově získané poznatky by se tak daly využít při navrhování antibiotik nové generace proti odolnějším bakteriím. Na mezinárodním výzkumu se podíleli vědci z Mikrobiologického ústavu Akademie věd.
Odolnost bakterií na antibiotika patří mezi nejvážnější problémy současné medicíny. Podle Světové zdravotnické organizace je dokonce tím úplně nejzávažnějším. Vzniká, když bakterie získají schopnost odolávat účinkům antibiotik, která je dříve dokázala zničit. Tento proces je přirozenou součástí evoluce mikroorganismů, ale jeho rychlost výrazně zvyšuje nadužívání a nesprávné používání antibiotik ve zdravotnictví, zemědělství i každodenním životě.
Kdyby přestala účinkovat všechna antibiotika, tak se medicína vrátí nejméně o sto let zpět a smrtelně rizikovými by se staly i dnes banální zákroky, jako je operace slepého střeva, trhání zubů nebo porody.
Enzymy v boji
Linkosamidová antibiotika vznikají složitým procesem z jednoduchých molekul. Proces funguje jako „výrobní linka“ s důležitou rolí enzymů, které postupně upravují molekulu na výslednou látku schopnou zneškodnit bakterie. Vědci zjistili, že dva velmi podobné enzymy z různých bakteriálních kmenů vykonávají zcela odlišné funkce, což vede k tvorbě rozdílných antibiotik. Tento objev podle nich přináší zásadní poznatky o přírodních mechanismech tvorby léčiv.
„Každý enzym má svou specifickou úlohu. Podařilo se nám podrobně popsat, jak enzymy fungují, a zjistit, že příroda může změnou několika aminokyselin zásadně upravit celý proces biosyntézy,“ vylíčil vedoucí českého týmu Zdeněk Kameník. Poznatky mohou vědci využít k vývoji nových léků, které budou účinné i proti bakteriím odolným vůči stávajícím antibiotikům.
Stejný český tým, který se podílel na tomto výzkumu, už dříve vytvořil hybridní linkosamidové antibiotikum, které kombinuje vlastnosti dvou přírodních látek a vykazuje vysokou účinnost. Tento úspěch byl možný díky pochopení role enzymů v biosyntéze. Nový výzkum navíc detailně popsal klíčové aminokyseliny v katalytickém centru enzymů a jejich vliv na výslednou chemickou strukturu antibiotik.
