Um novo insight poderoso, vinculado a estudos recentes do Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), forneceu uma nova compreensão da biossíntese de antibióticos glicopeptídeos (GPAs) que permite que novos GPAs sejam feitos e testados em laboratório. Isso é vital na busca pelo desenvolvimento de novos antibióticos para manter o ritmo com as 'superbactérias', em constante evolução, que continuam a representar uma séria ameaça à saúde pública global.

Liderado pelo Professor Associado Max Cryle, a descoberta recente, publicado em Angewandte Chemie International Edition , mostra pela primeira vez, como uma ampla gama de novos GPAs pode ser feita combinando o maquinário de biossíntese natural e modificações químicas. Isso agora permitirá a descoberta e o desenvolvimento de novos antibióticos para uso clínico e é um caminho que está sendo rapidamente perseguido.

Este estudo baseia-se nos resultados de dois outros estudos publicados em The Journal of Organic Chemistry and Organic Letters , que revelou pela primeira vez como usar efetivamente as enzimas GPA no ambiente artificial do laboratório para fazer GPAs de forma eficaz e explorar os limites dessas enzimas.

GPAs são uma classe importante de antibióticos, frequentemente usado como último recurso contra bactérias resistentes. Vancomicina, por exemplo, é usado para combater a infecção pelo mortal Staphylococcus aureus (staph dourado). Esses antibióticos são peptídeos complexos que são produzidos naturalmente por bactérias, e ainda são produzidos comercialmente desta forma devido às complexidades em fazer estes produtos puramente por meios químicos. Até agora, isso colocou limites nas mudanças que poderiam ser feitas aos antibióticos, permitindo apenas pequenas modificações.

"A natureza desenvolveu alguns antibióticos altamente eficazes, mas antes tínhamos sido limitados em como podemos alterá-los para melhorar sua atividade e resistência aos batimentos. Agora, combinando enzimas naturais com química sintética, podemos explorar novos antibióticos que nunca foram feitos antes. Isso nos dá uma vantagem vital na luta para superar as bactérias resistentes nesta importante classe de antibióticos, "disse o Professor Associado Cryle.

Intimamente relacionado a isso, outra colaboração publicada no ano passado em Nature Communications , investigou a biossíntese da cistamicina, um GPA incomum, que recentemente se mostrou um antibiótico eficaz com um mecanismo totalmente novo de matar bactérias. Este estudo destaca a importância de ser capaz de alterar as estruturas dos GPAs para fazer novos antibióticos e como novos mecanismos de atividade antibiótica podem ser encontrados mesmo com as classes de antibióticos existentes.

Para destacar este ponto, o trabalho pioneiro posterior do Cryle Lab levou ao desenvolvimento de um novo tipo de antibiótico baseado em GPAs que funciona de uma maneira completamente diferente dos atuais antibióticos clínicos. Agora objeto de uma patente provisória recentemente depositada, esses novos antibióticos não agem matando bactérias diretamente - em vez disso, eles ajudam a encontrar infecções por superbactérias em um paciente e, uma vez que os encontraram, - em seguida, ative o sistema imunológico para eliminar a infecção de maneira eficaz.