Neues Wissen wird den Kampf gegen Superbug ankurbeln

Neues Wissen wird den Kampf gegen Superbug ankurbeln

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Anonim

von Medical Research Council

Ein Durchbruch im Kampf gegen arzneimittelresistente Infektionen rückt einen Schritt näher, nachdem die Struktur von NDM-1 entdeckt wurde: eine bösartige Form von Bakterien, die derzeit gegen die stärksten verfügbaren Antibiotika resistent ist.

Wissenschaftler des Medical Research Council (MRC) am Research Complex in Harwell (RCaH) in Oxfordshire unter der Leitung von Professor Simon Phillips haben ein Modell von NDM-1 erstellt, das Forschern und Pharmaunternehmen nun den Weg zu potenziellen neuen Therapien ebnen soll.
Die Studie wurde heute in der Online-Zeitschrift Acta Crystallographica, Sektion F: Structural Biology and Crystallization Communications veröffentlicht .
In den letzten Jahren wurde zunehmend befürchtet, dass die Nützlichkeit von Antibiotika ein Ende finden könnte, da die Bakterien, die Krankheiten verursachen, gegen diese Medikamente zunehmend resistenter werden. Jährlich sterben in der EU mehr als 25.000 Menschen an bakteriellen Infektionen, die sogar die neuesten Antibiotika austricksen konnten. Die Herausforderung, neue Medikamente zu finden, die diese Superbugs überwinden können, ist dringend und dauert an.
Der Name NDM-1 bezieht sich auf ein bestimmtes Enzym, das von den resistenten Bakterien namens New Delhi Metallobetalactamase-1 getragen wird. Dieses Enzym hat die Fähigkeit, ein Antibiotikum aufzubrechen oder zu "hydrolysieren" und es unwirksam zu machen.
NDM-1 ist besonders gefürchtet, da es gegen eine der stärksten Wirkstoffgruppen, Carbapenem-Antibiotika, resistent ist, die als letzte Verteidigungslinie gegen bakterielle Infektionen gelten. Durch das Verständnis der Struktur des NDM-1-Enzyms können Wissenschaftler nun mehr darüber erfahren, wie es funktioniert.
Professor Simon Phillips, Direktor am Forschungskomplex in Harwell, erklärt: „Die Kenntnis der Enzymstruktur ist der erste Schritt, um die Funktionsweise des Superbugs zu verstehen, und weist den Weg zum Design von Arzneimitteln, die dessen Wirkung verhindern könnten.“
Der mit NDM-1 oder 'New Delhi' modifizierte Superbug wurde in der zweiten Jahreshälfte 2010 bekannt und soll über Patienten nach Großbritannien gekommen sein, die aus Ländern wie Indien und Pakistan zurückreisten, wo sie billigere Operationsmöglichkeiten wie günstige kosmetische Chirurgie.
Zwar wurden bisher in Großbritannien nur etwa 70 Fälle von Infektionen registriert, doch besteht kein Zweifel daran, wie wichtig diese neue Entdeckung für die Rettung von Menschenleben in der Zukunft ist.
Professor Phillips fügt hinzu: „NDM-1 ist eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Das darin enthaltene Enzym kann viele Formen von Antibiotika abbauen und unbrauchbar machen. Darüber hinaus kann das Gen für NDM-1 zwischen verschiedenen Bakterien übertragen werden, sodass es sich schnell in der Bevölkerung ausbreiten und bei verschiedenen Krankheiten Arzneimittelresistenzen hervorrufen kann. Unsere MRC-gestützte Arbeit liefert Informationen, um die Entwicklung neuer Medikamente so schnell wie möglich zu ermöglichen. “
Professor Sharon Peacock, Mitglied des Ausschusses für Infektionen und Immunität des Medical Research Council, erklärt: „Das MRC treibt weiterhin neue Grenzen der medizinischen Forschung voran, indem es die Grundlagenforschung im Labor bei der Bekämpfung schwerwiegender bakterieller Infektionen unterstützt. Die Identifizierung der Struktur von NDM-1 ist ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass die Arzneimittelentwicklung auf einem fundierten Verständnis der Mechanismen der Antibiotikaresistenz beruht. “
Professor Phillips und seine Forschungsgruppe konnten aufgrund der Nähe zu anderen wichtigen Forschungseinrichtungen im Entdeckungsprozess schnell auf die Nachricht von der Entstehung von NDM-1 am RCaH reagieren. Die MRC-finanzierte Oxford Protein Production Facility-UK, die im RCaH angesiedelt ist, bereitete schnell Proben des Enzyms auf, die nur auf seiner genetischen Sequenz basierten. Die Struktur wurde durch Kristallographie bestimmt, die an der benachbarten Diamantlichtquelle durchgeführt wurde.