Numai în Statele Unite, bacteriile şi fungusurile rezistente la medicamente infectează aproape 3 milioane de persoane pe an şi ucid aproximativ 35.000, potrivit Centrelor americane pentru prevenirea şi controlul bolilor (CDC). Antibioticele sunt esenţiale şi eficiente, dar în ultimii ani utilizarea excesivă a dus la dezvoltarea rezistenţei unor bacterii. Infecţiile sunt atât de greu de tratat, încât Organizaţia Mondială a Sănătăţii (OMS) a considerat rezistenţa la antibiotice ca fiind o ameninţare de top 10 pentru sănătatea publică la nivel mondial.
Acum, profesorul John E. Moses, de la Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), din Statele Unite, a creat o nouă armă împotriva acestor superbacterii rezistente la medicamente: un antibiotic care îşi poate schimba structura prin rearanjarea atomilor săi.
Profesorului i-a venit ideea pentru aceste antibiotice în timp ce observa tancurile la exerciţiile de antrenament militar. Cu turele rotative şi mişcări agile, tancurile puteau reacţiona rapid la posibilele ameninţări.
Câţiva ani mai târziu, profesorul a aflat despre molecula numită bullvalen. Aceasta este o moleculă fluxională - molecule care suferă o dinamică astfel încât unii sau toţi atomii lor se schimbă între poziţiile echivalente de simetrie.
Acest lucru îi conferă o structură schimbătoare, cu peste un milion de configuraţii posibile - exact fluiditatea pe care o căuta profesorul.
Mai multe bacterii, inclusiv MRSA, VRSA şi VRE, au dezvoltat rezistenţă la un antibiotic puternic numit vancomicină, utilizat pentru a trata o gamă largă de afecţiuni, de la infecţii ale pielii la meningită.
Profesorul Moses s-a gândit că ar putea îmbunătăţi performanţele de combatere a bacteriilor prin combinarea acestui medicament cu molecula bullvalene.
El a apelat la „chimia click", o abordare mai nouă a sintezei moleculelor asemănătoare medicamentelor, ce permite o clasă de reacţii chimice rapide şi cu randament ridicat, care „fixează" moleculele între ele într-un mod fiabil.
Abordarea a fost încununantă şi cu un Premiu Nobel.
„Chimia click este grozavă", spune profesorul, care a studiat această evoluţie „revoluţionară" sub conducerea lui K. Barry Sharpless, de două ori laureat al premiului Nobel.
„Îţi oferă siguranţă şi cea mai bună şansă de a face lucruri complexe".
Folosind această tehnică, profesorul şi colegii săi au creat un nou antibiotic cu două „focoase" de vancomicină şi un miez fluctuant de bullvalene.
(Foto: Structura chimică a noului antibiotic a fost concepută de prof. Moses şi asamblată sintetic de laboratorul său. Dr. Thomas Fallon, colaboratorul prof. Moses, de la universitatea din Newcastle, Australia, a furnizat nucleul bullvalenului care îşi schimbă forma. Moses spune că un comentator a numit studiul „probabil cea mai 'tare' şi mai complexă lucrare derivată din produse naturale pe care am întâlnit-o". Credit:Moses lab/Cold Spring Harbor Laboratory).
Profesorul a testat noul medicament în colaborare cu dr. Tatiana Soares da-Costa (universitatea Adelaide din Australia de Sud).
Cercetătorii au administrat medicamentul unor larve de molii de ceară infectate cu VRE, care sunt utilizate în mod obişnuit pentru a testa antibioticele.
Ei au descoperit că antibioticul cu structură schimbătoare este semnificativ mai eficient decât vancomicina în eliminarea infecţiei mortale. În plus, bacteriile nu au dezvoltat rezistenţă la noul antibiotic.
Cercetătorii pot folosi „chimia click" în cazul antibioticelor care-şi schimbă structura pentru a crea o multitudine de medicamente noi, explică prof. Moses.
Astfel de arme împotriva infecţiilor pot fi chiar esenţiale pentru supravieţuirea şi evoluţia speciei umane, spune profesorul.
„Dacă putem inventa molecule care să facă diferenţa între viaţă şi moarte", adaugă el, „ar fi cea mai mare realizare din toate timpurile".
