Ač jsou antibiotika bezesporu jedním z nejvýznamnějších objevů minulého století, vzestup bakteriální rezistence představuje stále větší hrozbu. V boji s nemocemi by mohly pomoci látky zvané lipofosfonoxiny, které vykazují značnou aktivitu proti bakteriím, a to včetně multirezistentních kmenů.
Úspěch v Mikrobiologickém ústavu
Tým Mgr. Libora Krásného, Ph.D. z Laboratoře mikrobiální genetiky a genové exprese na Akademii věd ČR se ve spolupráci s laboratoří z Ústavu organické chemie a biochemie věnuje studiu nově objevené skupiny látek zvané lipofosfonoxiny (LPPO), které by mohly být nápomocné v boji s rezistentními bakteriálními patogeny. „LPPO mají výhodu v tom, že nejsou toxické vůči lidským buňkám a mají nízkou tendenci k rozvoji rezistence,“ říká doktor Krásný.
Co jsou LPPO
LPPO patří k rostoucí rodině malých molekul, jako jsou antibakteriální peptidová mimetika, která zahrnují steroidní antibiotika včetně antimikrobiálního peptidu LTX-109, který degraduje membrány škodlivých mikroorganismů. LPPO jsou však chemicky jednodušší, jejich syntéza je levnější a nabízí velkou škálu možných modifikací.
LPPO cílí na cytoplazmatickou membránu
LPPO vykazují významnou antibakteriální účinnost proti širokému spektru grampozitivních bakterií včetně multirezistentních kmenů. Vědci prokázali, že LPPO působí prostřednictvím permeabilizace bakteriální membrány, což vede k narušení buněk a jejich smrti.
Vědci se zabývali účinkem LPPO na morfologii a integritu bakteriálních buněk, přičemž použili buňky B. subtilis a výsledek pozorovali pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Interakce LPPO s bakteriálními buňkami měly za následek praskliny v buněčném obalu, přičemž buňky skončily jako prázdné "skořápky". Experimenty naznačují, že LPPO působí vytvářením pórů v lipidové membráně.
LPPO jako nová antibiotika
LPPO nejsou při baktericidní koncentraci cytotoxické vůči lidským buněčným liniím, a jsou dobře tolerovány u savců, kterým jsou podávány perorálně. „Vzhledem k tomu, že LPPO neinteragují s eukaryotickou buněčnou membránou a nejsou schopny projít přes vrstvu lidských epiteliálních buněk, jsou tyto látky excelentními kandidáty pro léčbu gastrointestinálních a kožních infekcí. Jsou to mimořádně slibné látky pro budoucí použití jako nová antibiotika,“ shrnuje vlastnosti lipofosfonoxinů doktor Krásný.