Οι επιστήμονες κάνουν την ανακάλυψη στην κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της πενικιλλίνης
Η πενικιλίνη, το πρώτο αντιβιοτικό που πρέπει να ανακαλυφθεί, έχει σώσει εκατομμύρια ζωές από τότε που εισήχθη στη δεκαετία του 1940. Ωστόσο, ορισμένα βακτήρια έχουν αναπτύξει αντίσταση στην πενικιλίνη, καθιστώντας το λιγότερο αποτελεσματικό στη θεραπεία ορισμένων λοιμώξεων.
Η νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, αποκαλύπτει πώς λειτουργεί η πενικιλίνη σε μοριακό επίπεδο. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να σχεδιάσουν νέα αντιβιοτικά που είναι πιο αποτελεσματικά στη θανάτωση βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι ανθεκτικά στην πενικιλίνη.
"Αυτή είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόησή μας για το πώς λειτουργεί η πενικιλίνη", δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr. James Spencer, καθηγητής βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. "Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών που είναι πιο αποτελεσματικά και λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν αντίσταση".
Η πενικιλίνη λειτουργεί παρεμβάλλοντας στη σύνθεση ενός μορίου που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη, η οποία αποτελεί σημαντικό συστατικό του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος. Αναστέλλοντας τη σύνθεση της πεπτιδογλυκάνης, η πενικιλίνη αποδυναμώνει το κυτταρικό τοίχωμα και αναγκάζει το βακτηριακό κύτταρο να ανοίξει και να πεθάνει.
Η νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η πενικιλίνη δεσμεύεται με ένα συγκεκριμένο ένζυμο που ονομάζεται transpeptidase, η οποία εμπλέκεται στη σύνθεση της πεπτιδογλυκάνης. Με τη δέσμευση σε transpeptidase, η πενικιλλίνη εμποδίζει το ένζυμο από τη λειτουργία και εμποδίζει τη σύνθεση της πεπτιδογλυκάνης.
"Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορέσαμε να δούμε πώς η πενικιλίνη δεσμεύεται με τη transpeptidase και αναστέλλει τη δραστηριότητά της", δήλωσε ο Δρ Spencer. "Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό νέων αντιβιοτικών που είναι πιο ισχυρά και λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν αντίσταση".
Οι ερευνητές εργάζονται τώρα για την ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών με βάση τις νέες πληροφορίες. Πιστεύουν ότι αυτά τα αντιβιοτικά θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικά στη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι ανθεκτικές στην πενικιλίνη.
"Είμαστε ενθουσιασμένοι για τις δυνατότητες αυτής της έρευνας που θα οδηγήσουμε σε νέα αντιβιοτικά που μπορούν να μας βοηθήσουν να καταπολεμήσουμε το αυξανόμενο πρόβλημα της βακτηριακής αντίστασης", δήλωσε ο Δρ Spencer. "Η πενικιλίνη υπήρξε μια ζωή για εκατομμύρια ανθρώπους και ελπίζουμε ότι η έρευνά μας θα βοηθήσει στην ανάπτυξη ακόμα καλύτερων αντιβιοτικών που θα συνεχίσουν να σώζουν ζωές".
