Las nuevas moléculas pequeñas, basadas en el nuevo objetivo, la nueva estructura química y el nuevo mecanismo antimicrobiano, son diferentes de las de los antibióticos existentes. Los nuevos candidatos a fármacos demuestran capacidades mucho más efectivas de inhibir el crecimiento bacteriano que los antibióticos comúnmente utilizados, pero sin toxicidad paracélulas humanas.
La resistencia mundial a los medicamentos ha sido declarada como una de las mayores amenazas para la salud mundial en 2019 por la Organización Mundial de la Salud, con MRSA convirtiéndose en una de las preocupaciones más serias. Hong Kong no puede librarse del empeoramiento del flagelo de MRSA. En 2018, allíhubo 1,218 casos reportados de MRSA asociado a la comunidad CA-MRSA, o siete veces la cifra en 2007, el año en que la enfermedad se hizo notificable en Hong Kong. A partir de agosto de este año, ya había 839 casos reportados.A pesar de las enormes inversiones en investigación y desarrollo farmacéutico en todo el mundo, la búsqueda de nuevos antibióticos no ha mostrado avances desde mediados de la década de 1980.
El desarrollo de "Nusbiarylins", una nueva clase de agentes antimicrobianos, realizado por el equipo de investigación del Laboratorio Estatal de Biología Química y Descubrimiento de Drogas del Departamento de Biología Aplicada y Tecnología Química ABCT de PolyU, es por lo tanto un gran avance en elbatalla contra infecciones bacterianas resistentes a múltiples fármacos. El equipo interdisciplinario, dirigido por el Dr. MA Cong, Profesor Asistente en ABCT, está compuesto por expertos de PolyU y de la Facultad de Medicina de la Universidad China de Hong Kong.
"Nuestra investigación se encuentra ahora en la etapa de estudios en animales, realización de estudios de modelos infecciosos y estudios farmacocinéticos. Estos son los pasos críticos que preceden a los ensayos clínicos en humanos para el desarrollo de fármacos. En este momento, hay muy pocos estudios relacionados con antibióticos que puedancompletar tal etapa en todo el mundo. Nuestros hallazgos hasta ahora son muy prometedores. Creemos que más estudios sobre estos compuestos contribuirán a una nueva era de descubrimiento de antibióticos, contribuyendo a la lucha contra las superbacterias ", dijo el Dr. Ma.
Nuevo objetivo identificado por un mecanismo antimicrobiano innovador
La mayoría de los antibióticos actualmente en el mercado luchan contra las bacterias al interrumpir su síntesis de ADN o sus funciones proteicas. El innovador mecanismo antimicrobiano desarrollado por el equipo de PolyU se enfoca en inhibir la interacción entre dos proteínas, NusB y NusE, que es crucial para la síntesis de ARN ribosómico bacterianoARNr. Al diseñar moléculas pequeñas para interrumpir la interacción NusB-NusE, la proliferación de células bacterianas se puede frenar.
El equipo desarrolló un modelo basado en la estructura de NusB y NusE, y aplicó un cribado asistido por computadora para seleccionar alrededor de 5,000 compuestos de moléculas pequeñas con propiedades similares a las drogas para explorar los inhibidores de la interacción NusB-NusE. Los compuestos preseleccionados se colocarona las pruebas de actividad antimicrobiana contra diferentes cepas de MRSA. Se identificó que un compuesto, E -2 - {[3-etinilfenil imino] metil} -4-nitrofenol en adelante denominado MC4 tiene capacidades antibacterianas mucho más efectivas quelos antibióticos de uso común La concentración inhibitoria mínima nota: MIC denota la concentración más baja de un químico / medicamento para prevenir el crecimiento bacteriano de MC4 para algunas cepas de MRSA son tan bajas como 8 μg / mL, en comparación con las MIC de> 64? g / mL demostrado por dos antibióticos en el mercado, oxacilina y gentamicina.
La prueba de MC4 en células pulmonares y cutáneas humanas las infecciones causadas por MRSA a menudo ocurren en estos tejidos no indicó toxicidad significativa. El hecho de que NusB y NusE existan solo en bacterias y no en células humanas también ha abordado el problema de la toxicidad.
"Nusbiarylins" - una nueva clase de antibióticos candidatos
El equipo de investigación ha modificado aún más estructuralmente MC4 para la optimización, y hasta ahora se sintetizaron 167 análogos. La nueva clase de compuestos se denominan "Nusbiarylins" basándose en su proteína objetivo "NusB" y su estructura "biaryl".La prueba de Nusbiarylins contra un panel de cepas de MRSA demostró su actividad antibacteriana constante, algunas con MIC tan bajo como 0.125 μg / mL, mucho mejor que los antibióticos comúnmente utilizados, incluida la vancomicina con el MIC de 1 μg / mL que se etiqueta comomedicamento antibiótico de "último recurso" en los Estados Unidos.
Otros estudios preclínicos sobre el in vitro las propiedades farmacológicas de Nusbiarylins en células humanas indicaron que los compuestos :
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Materiales proporcionado por La Universidad Politécnica de Hong Kong . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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