살을 파먹는 박테리아에 효과적인 새로운 화합물

세인트 루이스에 있는 워싱턴 대학교 의과대학의 연구원들은 드물지만 잠재적으로 치명적인 "살을 먹는" 질병을 유발할 수 있는 박테리아 감염을 포함하여 쥐의 박테리아 감염을 효과적으로 제거하는 새로운 화합물을 개발했습니다. 이 화합물은 완전히 새로운 계열의 첫 번째 항생제일 수 있으며, 현재의 항생제로는 쉽게 길들일 수 없는 박테리아에 대해 보다 효과적인 치료법을 찾는 임상의에게 선물이 될 수 있습니다.

이 연구는 Science advances 8월 2일에 출판되었습니다.

이 화합물은 약물 내성 포도상구균 감염, 독성 쇼크 증후군 및 치명적일 수 있는 기타 질병을 일으킬 수 있는 그람 양성 박테리아를 표적으로 삼습니다. 이 제품은 분자 미생물학 Helen L. Stoever 교수인 Scott Hultgren 박사, 분자 미생물학 교수인 Michael Caparon 박사, Umeå 대학의 화학 교수인 Fredrik Almqvist의 연구실 간의 협력을 통해 개발되었습니다. 스웨덴에서.

새로운 유형의 항균제는 현재 이용 가능한 약물에 대한 내성이 강해져 훨씬 더 위험한 병원체에 대한 효과적인 치료법을 모색하는 임상의에게 좋은 소식이 될 것입니다.

"우리가 테스트한 모든 그람 양성 박테리아는 해당 화합물에 취약했습니다. 여기에는 장구균, 포도상 구균, 연쇄상 구균이 포함됩니다. C. 디피실레공동 저자인 Caparon은 "이것은 주요 병원성 박테리아 유형이다. 이 화합물은 수많은 박테리아에 대해 광범위한 활성을 갖는다"고 말했다.

이는 고리 융합 2-피리돈(ring-fused 2-pyridone)이라는 분자 유형을 기반으로 합니다. 처음에 Caparon과 Hultgren은 병원 관련 요로 감염의 일반적인 원인인 요도 카테터 표면에 세균막이 부착되는 것을 방지할 수 있는 화합물 개발을 Almqvist에 요청했습니다. 생성된 화합물이 여러 유형의 박테리아에 대해 감염과 싸우는 특성을 가지고 있다는 사실을 발견한 것은 행복한 우연이었습니다.

팀은 새로운 화합물 계열을 GmPcides(그람 양성제의 경우)라고 명명했습니다. 과거 연구에서 저자는 GmPcides가 페트리 접시 실험에서 박테리아 균주를 제거할 수 있음을 보여주었습니다. 이 최신 연구에서 그들은 일반적으로 여러 유형의 그람 양성 박테리아와 관련된 빠르게 확산되는 감염인 괴사성 연조직 감염에 대해 테스트하기로 결정했으며 Caparon은 이미 작동하는 마우스 모델을 가지고 있었습니다. 이들 중 가장 잘 알려진 괴사성 근막염 또는 "살을 파먹는 질병"은 확산을 억제하기 위해 사지 절단이 필요할 정도로 조직을 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 육식성 질병 환자의 약 20%가 사망합니다.

이 연구는 한 가지 병원체에 초점을 맞췄습니다. 화농성 연쇄구균육식성 질병을 포함하여 전 세계적으로 매년 50만 명의 사망을 초래하는 질병입니다. 감염된 쥐 에스. 화농성 거의 모든 지표에서 GmPcide로 치료받은 동물이 치료받지 않은 동물보다 더 나은 결과를 얻었습니다. 그들은 체중 감소가 적었고 감염의 특징인 궤양이 더 작았으며 감염을 더 빨리 이겨냈습니다.

이 화합물은 박테리아의 독성을 감소시키는 것으로 나타났으며, 놀랍게도 피부 손상된 부위의 감염 후 치유 속도를 가속화했습니다.

GmPcides가 이 모든 것을 어떻게 수행하는지 명확하지 않지만, 현미경 검사를 통해 이 치료법이 미생물의 외부 포장인 박테리아 세포막에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

"막의 역할 중 하나는 외부로부터 물질을 차단하는 것"이라고 Caparon은 말했습니다. "우리는 GmPcide로 치료한 지 5~10분 이내에 막이 투과성이 생기기 시작하고 일반적으로 배제되어야 하는 물질이 박테리아 안으로 들어갈 수 있게 한다는 것을 알고 있습니다. 이는 막이 손상되었음을 시사합니다."

이는 숙주에 손상을 입히는 기능을 포함하여 박테리아 자체의 기능을 방해할 수 있으며 감염에 대한 숙주의 면역 반응과 싸우는 박테리아의 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

항균 효과 외에도 GmPcides는 약물 내성 균주를 유발할 가능성이 적은 것으로 보입니다. 저항성 박테리아를 만들기 위해 고안된 실험에서는 치료를 견딜 수 있는 세포가 거의 없다는 사실이 밝혀졌으며, 따라서 그 장점을 차세대 박테리아에 전달할 수 있습니다.

Caparon은 GmPcides가 지역 약국에 진출하기까지는 갈 길이 멀다고 설명했습니다. Caparon, Hultgren 및 Almqvist는 연구에 사용된 화합물에 대한 특허를 취득하고 소유권을 보유하고 있는 QureTech Bio라는 회사에 라이센스를 부여했으며, 이를 관리할 수 있는 역량을 갖춘 회사와 협력할 수 있을 것으로 기대합니다. 잠재적으로 GmPcides를 시장에 출시하기 위한 의약품 개발 및 임상 시험.

Hultgren은 GmPcides를 만든 일종의 협력 과학이 항균제 내성과 같은 다루기 힘든 문제를 치료하는 데 필요하다고 말했습니다.

"모든 유형의 세균 감염은 중요한 건강 문제이며, 점점 더 다양한 약물에 대한 내성을 갖게 되어 치료가 더 어려워지고 있습니다."라고 그는 말했습니다. "학제간 과학은 환자에게 도움이 될 수 있는 잠재력을 지닌 시너지 효과가 있는 새로운 아이디어로 이어질 수 있는 다양한 연구 분야의 통합을 촉진합니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240802144555.htm