Gli antibiotici sono farmaci fondamentali per il trattamento di numerose malattie batteriche. Tuttavia, a causa del continuo uso eccessivo e scorretto, il numero di ceppi batterici resistenti a più antibiotici sta aumentando. Lo sviluppo di nuovi composti antibatterici che colpiscano i batteri resistenti a più farmaci è un campo di ricerca attivo per controllare questo problema crescente. Un team guidato dal professor Satoshi Ichikawa, dell’Università di Hokkaido, ha lavorato allo sviluppo di nuovi antibiotici. La loro ricerca più recente, pubblicata sulla rivista Nature Communications, illustra lo sviluppo di un composto antibatterico altamente efficace contro i più comuni batteri multi-resistenti ai farmaci. Il gruppo ha lavorato su una classe di composti antibatterici chiamati sphaerimicine. Questi composti bloccano la funzione di una proteina dei batteri chiamata MraY. MraY è la proteina essenziale per la replicazione dei batteri e svolge un ruolo nella sintesi della parete cellulare batterica; inoltre non è un bersaglio degli antibiotici commerciali attualmente disponibili.
“Le sphaerimicine sono composti biologici e hanno strutture molto complesse”, ha spiegato Ichikawa, autore dello studio. Ci siamo proposti di progettare degli analoghi di questa molecola che fossero più facili da produrre e allo stesso tempo più efficaci contro l’MraY, aumentando così la sua attività antibatterica”. Il farmaco che abbiamo progettato è risultato efficace contro lo Staphylococcus aureus (resistente al farmaco antibiotico meticillina) e l’Enterococcus faecium (resistente alla vancomicina), due dei più comuni batteri multiresistenti ai farmaci”.
Il team ha analizzato le strutture della sphaerimicina A mediante modellazione molecolare, assistita da calcoli, e ha progettato e sintetizzato due analoghi della sferimicina, SPM1 e SPM2, che sono risultati efficaci contro i batteri Gram positivi. Hanno poi determinato la struttura di SPM1 legata a MraY. Studiando questa struttura e confrontandola con quella di agenti antibatterici correlati, hanno stabilito come semplificare ulteriormente le molecole. Sono riusciti a sviluppare un analogo più semplice, SPM3, la cui attività era simile a quella di SPM1. Gli SPM sono risultati efficaci anche contro il Mycobacterium tuberculosis, oltre che contro lo Staphylococcus aureus ed Enterococcus faecium.
