抗生物質耐性との戦いに希望をもたらす新しい小分子
最後に見直したもの： 14.06.2024
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オックスフォード大学の研究者は、細菌の抗生物質耐性の進化を抑制し、耐性菌の抗生物質に対する感受性を高めることができる新しい小分子を開発しました。研究結果は、Chemical Science に掲載されました。
抗生物質耐性菌の世界的な増加は、多くの一般的な感染症の治療がますます困難になっているため、公衆衛生と開発に対する最大の脅威の 1 つです。薬剤耐性菌は、すでに毎年世界中で約 127 万人の死に直接関与し、さらに 495 万人の死に寄与していると予想されています。新しい抗生物質や抗菌剤が急速に開発されなければ、この数字は大幅に増加するでしょう。
イネオス オックスフォード抗菌研究所 (IOI) とオックスフォード大学薬理学部の科学者が主導する新しい研究では、抗生物質と組み合わせて細菌の薬剤耐性の発達を抑制する小分子の発見に期待が寄せられています。
細菌が抗生物質耐性を獲得する方法の 1 つは、遺伝子コードの新しい変異です。一部の抗生物質 (フルオロキノロンなど) は、細菌の DNA を損傷して細胞死を引き起こすことで作用します。ただし、この DNA 損傷は、影響を受けた細菌で「SOS 応答」と呼ばれるプロセスを引き起こす可能性があります。SOS 応答は細菌の損傷した DNA を修復し、遺伝子変異の速度を上昇させます。これにより、抗生物質耐性の発達が加速する可能性があります。オックスフォード大学の科学者らは新たな研究で、SOS 反応を抑制し、これらの細菌に対する抗生物質の効果を高める分子を特定しました。
研究者らは、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 (MRSA) の抗生物質に対する感受性を高め、MRSA の SOS 反応を防ぐことが以前に報告された一連の分子を研究しました。MRSA は、通常は皮膚上で無害に生息する細菌の一種です。しかし、体内に入ると、抗生物質による即時治療を必要とする深刻な感染症を引き起こす可能性があります。MRSA は、ペニシリンやセファロスポリンなどのすべてのベータラクタム系抗生物質に耐性があります。
研究者らは分子のさまざまな部分の構造を変更し、フルオロキノロン系抗生物質であるシプロフロキサシンと組み合わせて MRSA に対する効果をテストしました。これにより、OXF-077 と呼ばれる最も強力な SOS 反応阻害分子が特定されました。 OXF-077 は、異なるクラスのさまざまな抗生物質と組み合わせると、MRSA 細菌の目に見える増殖を防ぐ効果を高めました。
その後、重要な発見として、研究チームは、数日間シプロフロキサシンで処理した細菌の感受性をテストし、OXF-077 の有無で抗生物質に対する耐性がどのくらい早く発現するかを調べました。研究チームは、OXF-077 で処理した細菌では、OXF-077 で処理しなかった細菌と比較して、シプロフロキサシン耐性の発現が大幅に抑制されていることを発見しました。これは、SOS 応答阻害剤が細菌の抗生物質耐性の進化を抑制できることを実証した最初の研究です。さらに、以前にシプロフロキサシン耐性であった細菌を治療した場合、OXF-077 は、抗生物質に対する感受性を、耐性を発現していなかった細菌のレベルまで回復させました。
これらの結果は、OXF-077 が細菌の SOS 応答阻害の効果をさらに研究し、抗生物質耐性感染症を治療するための有用なツール分子であることを示唆しています。これらの分子が実験室外での使用に適しているかどうかをテストするには、さらなる研究が必要であり、抗生物質耐性の発達を遅らせたり、逆転させたりするための新しい分子を開発するための IOI とオックスフォード大学薬理学部の継続的な研究の一部となる予定です。