Molekul kecil baharu menawarkan harapan dalam memerangi rintangan antibiotik

Penyelidik di Universiti Oxford telah membangunkan molekul kecil baharu yang boleh menyekat evolusi rintangan antibiotik dalam bakteria dan menjadikan bakteria tahan lebih mudah terdedah kepada antibiotik. Hasil kajian itu diterbitkan dalam jurnal Chemical Science.

Peningkatan global bakteria tahan antibiotik adalah salah satu ancaman terbesar kepada kesihatan dan pembangunan awam, kerana banyak jangkitan biasa menjadi semakin sukar untuk dirawat. Bakteria tahan dadah sudah pun bertanggungjawab secara langsung untuk kira-kira 1.27 juta kematian di seluruh dunia setiap tahun dan menyumbang kepada tambahan 4.95 juta kematian. Tanpa perkembangan pesat antibiotik dan antimikrob baru, angka ini akan meningkat dengan ketara.

Satu kajian baru oleh saintis dari Institut Penyelidikan Antimikrob (IOI) Ineos Oxford dan Jabatan Farmakologi di Universiti Oxford menawarkan harapan untuk menemui molekul kecil yang berfungsi dalam kombinasi dengan antibiotik untuk menyekat evolusi rintangan dadah dalam bakteria.

Salah satu cara bakteria menjadi tahan terhadap antibiotik adalah melalui mutasi baru dalam kod genetik mereka. Sesetengah antibiotik (seperti fluoroquinolones) berfungsi dengan merosakkan DNA bakteria, menyebabkan sel mati. Walau bagaimanapun, kerosakan DNA ini boleh mencetuskan proses yang dikenali sebagai "tindak balas SOS" dalam bakteria yang terjejas. Tindak balas SOS membaiki DNA yang rosak dalam bakteria dan meningkatkan kadar mutasi genetik, yang boleh mempercepatkan perkembangan rintangan antibiotik. Dalam kajian baru, saintis di Oxford telah mengenal pasti molekul yang boleh menghalang tindak balas SOS, dengan itu meningkatkan keberkesanan antibiotik terhadap bakteria ini.

Para penyelidik mengkaji satu siri molekul yang dilaporkan sebelum ini meningkatkan sensitiviti Staphylococcus aureus (MRSA) yang tahan methicillin kepada antibiotik dan menghalang tindak balas MRSA SOS. MRSA ialah sejenis bakteria yang biasanya hidup tidak berbahaya pada kulit. Tetapi jika ia masuk ke dalam badan, ia boleh menyebabkan jangkitan serius yang memerlukan rawatan antibiotik segera. MRSA tahan terhadap semua antibiotik beta-laktam, seperti penisilin dan sefalosporin.

Para penyelidik mengubah suai struktur bahagian molekul yang berlainan dan menguji aktiviti mereka terhadap MRSA dalam kombinasi dengan ciprofloxacin, antibiotik fluoroquinolone. Ini membolehkan mereka mengenal pasti molekul perencat tindak balas SOS yang paling kuat, dipanggil OXF-077. Apabila digabungkan dengan antibiotik yang berbeza dari kelas yang berbeza, OXF-077 menjadikannya lebih berkesan untuk menghalang pertumbuhan bakteria MRSA yang boleh dilihat.

Dalam penemuan utama, pasukan itu kemudiannya menguji kerentanan bakteria yang dirawat dengan ciprofloxacin selama beberapa hari untuk menentukan seberapa cepat rintangan antibiotik berkembang dengan atau tanpa OXF-077. Mereka mendapati bahawa kemunculan rintangan ciprofloxacin telah ditindas dengan ketara dalam bakteria yang dirawat dengan OXF-077 berbanding dengan yang tidak dirawat dengan OXF-077. Ini adalah kajian pertama yang menunjukkan bahawa perencat tindak balas SOS boleh menyekat evolusi rintangan antibiotik dalam bakteria. Lebih-lebih lagi, apabila bakteria tahan ciprofloxacin sebelum ini dirawat dengan OXF-077, kerentanan mereka terhadap antibiotik telah dipulihkan kepada tahap bakteria yang tidak mengalami rintangan.

Keputusan ini menunjukkan bahawa OXF-077 ialah molekul alat yang berguna untuk meneroka lebih lanjut kesan menghalang tindak balas SOS dalam bakteria dan untuk merawat jangkitan tahan antibiotik. Kajian lanjut diperlukan untuk menguji kesesuaian molekul ini untuk digunakan di luar makmal, dan ini akan menjadi sebahagian daripada kerja berterusan antara IOI dan Jabatan Farmakologi di Oxford untuk membangunkan molekul baharu untuk memperlahankan dan/atau membalikkan perkembangan rintangan antibiotik.