Antibiotic din sol în lupta cu formele multidrog rezistente de tuberculoză

În tratamentul tuberculozei sunt folosite antibiotice. Mycobacterium tuberculosis, bacteria care produce tuberculoza, a suferit mutații ca și mecanism de apărare la agresiunea tratamentului antituberculos, ducând astfel la apariția formelor de boală rezistente la tratament.

Rata rezistenței la rifampicină este în creștere, ceea ce constituie o problemă importantă în stabilirea unui tratament eficient. Studiul cercetătorilor de la Rockefeller indică existența în sol a unui antibiotic capabil să distrugă micobacteriile mutante.

Rifampicina acționează asupra ARN polimerazei, enzimă vitală pentru funcțiile micobacteriei, pe care o inhibă. Mutații ale genelor care codifică ARN polimeraza, împiedică legarea rifampicinei la această enzimă, ducând la apariția formelor rezistente de boală.

Întrucât rifampicina este produsă în mod natural de o bacterie, s-au căutat molecule similare, dar cu mici variații de structură care să permită legarea lor de ARN polimerază. Pentru identificarea acestor analogi de rifampicină, s-a realizat secvențierea genelor de la bacterii din sol, fiind folosite probe din diverse regiuni. S-a descoperit astfel un grup de antibiotice, înrudite genetic cu rifampicina, numite kanglemicine sau kang-uri, cu acțiune potentă asupra micobacteriilor mutante responsabile de formele multidrog rezistente de tuberculoză (MDR-TB).

Așa cum în spital bacteriile expuse la rifampicină au dezvoltat diverse mutații ca și mecanism de apărare, este posibil ca kanglemicinele să fie rezultatul unei evoluții a bacteriilor din sol, aflate într-o permanentă competiție, dezvoltând noi toxine capabile să le asigure supraviețuirea și eventual supremația în lumea bacteriană. Aceste toxine naturale sunt supuse unui proces de selecție similar cu cel din cazul antibioticelor.

Aceste noi antibiotice, kang-urile, sunt eficiente în formele MDR-TB, deoarece deși sunt asemănătoare rifampicinei, prezintă un zahar și un acid în plus la structura de bază, ceea ce le conferă o modalitate nouă de legare, prin intermediul unui buzunar, până acum necunoscut, al ARN polimerazei. Profitând de această descoperire, se pot sintetiza noi antibiotice, cu eficiență crescută și cu un mecanism de acțiune adaptat noii topografii a ARN polimerazei.

Sursa: News Medical

-Antibiotic found in dirt can destroy mutant mycobacteria responsible for TB, study suggests, https://www.news-medical.net/news/20181101/Antibiotic-found-in-dirt-can-destroy-mutant-mycobacteria-responsible-for-TB-study-suggests.aspx -Rifamycin congeners kanglemycins are active against rifampicin-resistant bacteria via a distinct mechanism, https://www.nature.com/articles/s41467-018-06587-2