Hopp om ny antibiotika som klarar resistens

Världshälsoorganisationen, WHO, menar att antibiotikaresistens är ett av de stora hoten mot människors hälsa. Därför är sökandet efter nya antibiotika av största betydelse – en jakt som kräver samarbete, enligt Fredrik Almqvist, professor på kemiska institutionen vid Umeå universitet.

– Det är svårt att svara på de tuffa frågorna ensam, här behövs flera aktörer med olika kompetenser, säger han. 

De gemensamma ansträngningarna har gett resultat. I en studie i tidskriften PNAS presenterar han och två andra forskargrupper fyndet av små molekyler som kan komma att användas som utgångspunkt för nya slags antibiotika. Initiativet till studien kom från Birgitta Henriques-Normark, professor vid institutionen för mikrobiologi, cell- och tumörbiologi vid Karolinska institutet.

– Vi fokuserar vår forskning på bakteriella infektioner, såsom infektioner orsakade av pneumokocker, och har samarbetat med Fredriks grupp i många år. Vi ville se om vi kunde hitta substanser med antibakteriell effekt genom att screena ett bibliotek med nära 20 000 olika kemiska molekyler från SciLife Lab, säger hon.

Majoriteten av dagens antibiotika verkar genom att hindra bakterier att bygga en cellvägg då de delar sig. Utan cellväggen spricker bakterierna. Eftersom mänskliga celler inte har sådana cellväggar är det en bra process att slå mot. Ett sätt är att hämma de enzymer som processen kräver. Ett annat är att blockera de grundläggande byggstenar som bakterierna behöver, som fettmolekylen lipid II. När forskarna testade de nära 20 000 substanserna ville de se om någon av dem kunde få bakterier av typen pneumokocker att spricka.

– Det är ett sätt att screena där man letar efter en effekt, utan att veta exakt hur det går till, säger Fredrik Almqvist.

Några molekyler visade sig ha tydlig verkan. Den som var mest effektiv var av klassen tetrahydrokarbasoler och kallas THCz.

– Själva molekyltypen är känd men inte att den kan slå mot bakterier, säger Fredrik Almqvist.  

I laboratorieförsök visade sig THCz även kunna döda en rad olika bakterier som var resistenta mot flera olika slags antibiotika. Trots att forskarna letade hittade de inte några bakterier som hade utvecklat resistens mot molekylen. Enligt Birgitta Henriques-Normark är det mycket lovande.

– Men vi har ännu bara testat THCz i laboratoriemiljö. Sedan får man se vilken effekt den har i kroppen, säger hon.

Det visade sig att THCz slog mot den nämnda byggstenen lipid II som alla bakterier behöver för att kunna bygga cellväggar. Att THCz kunde få bakterier att spricka på grund av att den blockerade just lipid II kom fram i samarbete med en tysk forskargrupp vid Bonns universitet.

– Det är jättespännande! Andra antibakteriella ämnen med sådan verkan är ofta mycket stora molekyler, exempelvis olika naturprodukter, säger Fredrik Almqvist.

Molekylen THCz däremot är liten och relativt enkel. Det gör den betydligt lättare att förändra kemiskt, genom att sätta dit eller ta bort olika delar. Fredrik Almqvist betonar att det ännu handlar om grundforskning, men hoppas att det ska kunna gå att använda molekylerna som utgångspunkt för nya slags antibiotika.

– Nu vill vi reda ut mer exakt hur de fungerar för att kunna förändra dem kemiskt och optimera effekten. Det pågår också arbete med att modifiera molekylen då den i sin ursprungsform är skadlig för mänskliga celler, säger Fredrik Almqvist.