Lovande resultat för ny antibiotika mot ”köttätande” sjukdomar
Forskare vid Umeå universitet och Washington University School of Medicine i St Louis har utvecklat en ny substans som effektivt bekämpar bakterieinfektioner, inklusive sådana som kan orsaka sällsynta men potentiellt dödliga ”köttätande” sjukdomar.
Forskningen publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Science Advances.
Den nya läkemedelskandidaten, som nu för första gången testats på möss, kan bli den första i en helt ny klass av antibiotika mot svårbekämpade bakterier. Den framtagna substansen riktar in sig på grampositiva bakterier som kan orsaka läkemedelsresistenta stafylokockinfektioner, toxiskt chocksyndrom och andra potentiellt dödliga sjukdomar. Den utvecklades genom ett samarbete mellan laboratorier vid Washington University ledda av Scott Hultgren och Michael Caparon, och Fredrik Almqvist, professor i organisk kemi vid Umeå universitet.
Upptäcktes av en slump
– Alla grampositiva bakterier som vi har testat har varit mottagliga för den här substansen. Det inkluderar enterokocker, stafylokocker, streptokocker och C. difficile, som är de viktigaste sjukdomsframkallande bakterietyperna. Substanserna har en bredspektrumaktivitet mot många olika bakterier, säger Michael Caparon, en av huvudförfattarna.
Den är baserad på en typ av molekyl som kallas ringsammansatt 2-pyridon. Ursprungligen hade Caparon och Hultgren bett Almqvist att utveckla en substans som skulle kunna förhindra att bakteriefilmer fäster på ytan av urinrörskatetrar, en vanlig orsak till sjukhusassocierade urinvägsinfektioner. Upptäckten att den framtagna substansen hade infektionsbekämpande egenskaper mot flera olika typer av bakterier var en lycklig slump.
God effekt på infekterade möss
Teamet döpte sin nya familj av substanser till GmPcides (för gram-positiv-cide). I tidigare arbeten har författarna visat att GmPcides kan utplåna bakteriestammar i petriskålsexperiment. I den senaste studien bestämde de sig för att testa det på nekrotiserande mjukdelsinfektioner.
Studien fokuserade på en patogen, Streptococcus pyogenes, som orsakar 500 000 dödsfall varje år globalt, inklusive köttätande sjukdom. Möss som infekterades med S. pyogenes och behandlades med en GmPcide klarade sig bättre än obehandlade djur i nästan alla avseenden. De hade en mindre viktminskning, de sår som är karakteristiska för infektionen var mindre och de bekämpade infektionen snabbare.
Substansen verkade minska bakteriernas förmåga att orsaka sjukdom och, vilket är anmärkningsvärt, påskynda läkningen av de skadade hudområdena. Det är oklart hur GmPcides åstadkommer allt detta, men en mikroskopisk undersökning visade att behandlingen verkar ha en betydande effekt på bakteriernas cellmembran, som är mikrobernas yttre hölje.
Mindre risk för resistenta bakterier
Förutom att vara effektiva mot bakterier tycks GmPcides mindre benägna att leda till läkemedelsresistenta stammar. I experiment som syftade till att skapa resistenta bakterier fann man mycket få celler som kunde stå emot behandlingen och därmed föra sina fördelar vidare till nästa generation bakterier.
Caparon förklarar att det är en lång väg kvar innan GmPcides finns på apotekshyllorna. Caparon, Hultgren och Almqvist har patenterat substansen som användes i studien och licensierat den till ett bolag som de är delägare i. Förhoppningen är att de ska kunna samarbeta med ett bolag som har kapacitet att hantera utvecklingen av läkemedlet och kliniska prövningar för att potentiellt kunna få ut GmPcides på marknaden.
Läs mer om Umeå universitets forskning inom antimikrobiell resistens
Om den vetenskapliga studien
Zou Z, Singh P, Pinkner J, Obernuefemann CLP, Xu W, Nye TM, Dodson KW, Almqvist F, Hultgren SJ, Caparon MG. Dihydrothiazolo ring-fused 2-pyridone antimicrobial compounds treat Streptococcus pyogenes skin and soft tissue infection. Science Advances. Aug. 2, 2024. DOI: 10.1101/2024.01.02.573960
För mer information, kontakta gärna:
Fredrik Almqvist, professor i organisk kemi vid Umeå universitet
Telefon: 090-786 69 25, 070-397 90 97
E-post: fredrik.almqvist@umu.se
