Ilmuwan mensintesis antibiotik baru melalui strategi modular

Seperti kita ketahui bersama, masalah resistensi antibiotik telah menjadi salah satu ancaman masyarakat yang paling mendesak di dunia. Setiap tahun, ratusan ribu orang meninggal karena infeksi yang disebabkan oleh jenis yang kebal.

Baru-baru ini, para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas California, San Francisco menerbitkan makalah baru di Nature, mendesain ulang molekul antibiotik yang ada dengan menggunakan teknologi sintesis total untuk memecahkan masalah resistensi bakteri. Judul artikel" Antibiotik Streptogramin Golongan A Sintetis yang Mengatasi Resistensi PPN" ;.

Produk antibiotik dari streptomisin mengandung dua bahan utama: 70% streptogramin A (pristinamycin IIA, dalfopristin, virginiamycin M1) dan 30% streptogramin B (streptogramin B; pristinamycin IA, quinupristin, virginiamycin S1). Streptomisin tipe A dapat bergabung dengan persimpangan 23S ribosomal ribonucleic acid (23S rRNA) dari bakteri 50S ribosom. Dengan mengubah struktur tiga dimensinya, ia dapat menghambat transfer peptida di satu sisi, dan meningkatkan rantai-B di sisi lain. Kapasitas pengikatan yangmycin lebih dari seratus kali lipat. Streptofilin tipe B terutama menempel di sekitar posisi persimpangan streptotosin tipe A, yang dapat menghambat pemanjangan rantai peptida dan memicu pelepasan peptida yang tidak lengkap. Oleh karena itu, meskipun streptomisin tipe A dan tipe B hanya merupakan antibiotik bakteriostatik bila digunakan secara individual, mereka dapat menjadi antibiotik bakterisidal yang efektif bila digunakan dalam kombinasi. Streptomisin terutama dimetabolisme oleh hati, sehingga menghambat efek P450 di hati, dan selanjutnya meningkatkan efek obat lain yang juga dimetabolisme oleh P450.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, para peneliti membagi streptomisin A menjadi 7 komponen modular, dan kemudian sepenuhnya mensintesis 60 streptomisin A baru sesuai dengan kerangka molekul asli di bawah bimbingan ultrastruktur mikroskop cryo-elektron. Evaluasi aktivitas biologis dari antibiotik sintetik baru ini secara in vitro dan in vivo menemukan bahwa salah satu dari senyawa 47 secara signifikan lebih baik daripada antibiotik semi-sintetik, dan dapat secara efektif melawan masalah resistensi obat.

Penulis artikel percaya bahwa penggunaan strategi sintetik penuh dapat memungkinkan beberapa antibiotik yang ada untuk memperoleh struktur yang beragam yang sulit dicapai dengan metode semi-sintetik, sekali lagi memainkan efek baru, dan sangat mengurangi biaya. pengembangan obat.