アン・J・マニング著 | ハーバード大学スタッフライター
ハーバード大学ガゼットに掲載されました
ハーバード大学の研究者らは、世界規模で深刻な健康上の脅威となっている多くの薬剤耐性感染症を克服できる抗生物質を開発した。
化学およびケミカル生物学のエイモリー・ホートン教授であるアンドリュー・マイヤーズが率いるチームは、 科学のレポート 彼らの合成化合物であるクレソマイシンは、以下を含む多くの薬剤耐性菌株を殺すということです。 黄色ブドウ球菌 そして 緑膿菌。
「クレソマイシンとその類似薬が人間にとって安全で効果的かどうかはまだわかりませんが、私たちの結果は、臨床的に承認された薬剤と比較して、毎年100万人以上を殺害する病原性細菌株の長いリストに対する阻害活性が大幅に向上していることを示しています」抗生物質です」とマイヤーズ氏は語った。
この新しい分子は、タンパク質合成を制御する生体分子機械である細菌リボソームへの結合能力が向上していることを示しています。 リボソーム機能を破壊することは多くの既存の抗生物質の特徴ですが、一部の細菌は従来の薬の作用を妨げる防御機構を進化させています。
「新しい抗生物質の発見と開発には、Blavatnik Biomedical AcceleratorやCARB-Xなどの団体からの資金やその他の支援が不可欠です。」
—カーティス・キース、加速器の最高科学責任者
クレソマイシンは、スーパーバグとの戦いに勝利することを目的として、マイヤーズのチームが開発したいくつかの有望な化合物の 1 つです。 前臨床プロファイリング研究を通じてこれらの化合物を進歩させる彼らの研究は、 Combating Antibiotic-Resistant Bacteria Biopharmaceutical Accelerator (CARB-X) からの 120 万ドルの助成金。 ボストン大学を拠点とする世界的な非営利パートナーシップである CARB-X は、初期段階の抗菌研究開発のサポートに専念しています。
ハーバード大学チームの新しい分子は、一般的に処方されるクリンダマイシンを含む抗生物質の一種であるリンコサミドの化学構造からインスピレーションを得ています。 多くの抗生物質と同様、クリンダマイシンは半合成によって製造されます。半合成では、自然界から単離された複雑な生成物が医薬品用途のために直接修飾されます。 しかし、ハーバード大学の新しい化合物は完全に合成されており、既存の手段ではアクセスできない化学修飾が施されているのが特徴です。
「細菌のリボソームは自然界が抗菌剤の好んで標的とするものであり、これらの薬剤は私たちのプログラムのインスピレーションの源です」と共著者のケネス・C・グリフィン芸術科学大学院の学生ベン・トレスコ氏は語った。 「有機合成の力を活用することで、新しい抗生物質を設計する際に制限されるのはほぼ想像力だけになります。」
細菌は、リボソーム RNA メチルトランスフェラーゼと呼ばれる酵素を生成する遺伝子を発現することにより、リボソームを標的とする抗生物質に対する耐性を獲得する可能性があります。 これらの酵素は、リボソームを破壊するように設計された薬物成分をボックスに入れます。
この問題を回避するために、マイヤーズ氏とチームは、化合物をリボソームへのより強力なグリップを与える剛性形状に設計しました。 研究者らは、この薬がリボソーム結合に関して「事前に組織化された」薬と呼んでいます。なぜなら、この薬は既存の薬のように標的に適合するために多くのエネルギーを費やす必要がないからです。
研究者らは、成分ベースの合成と呼ばれる方法を使用してクレソマイシンに到達しました。 マイヤーズ研究室によって開拓された これには、同じ複雑さの大きな分子コンポーネントを構築し、後の段階でそれらを統合することが含まれます。これは、複雑なレゴ セットの組み立て前にセクションを事前に構築するようなものです。 このシステムにより、1 つだけでなく数百もの標的分子を作成してテストできるため、創薬プロセスが大幅にスピードアップします。
賭け金は明らかだ。 「抗生物質は現代医学を構築する基礎を形成します」と共著者で大学院生のケルビン・ウー氏は言う。 「抗生物質がなければ、手術、がん治療、臓器移植などの多くの最先端の医療処置を行うことができません。」
マイヤーズのコンポーネントベースの合成研究は、ハーバード大学から初期の支援を受けました。 ブラヴァトニク バイオメディカル アクセラレーターの一部 技術開発室同社は 2013 年にマイヤーズの研究室に資金を提供し、薬物化合物の試験を可能にしました。
技術開発局はマイヤーズ研究グループのイノベーションを保護し、Blavatnik Biomedical Accelerator とともに CARB-X 契約の期間中研究チームをサポートします。 新たに付与された CARB-X 資金により、研究者は引き続き医薬品リードのプロファイリングと最適化を行うことができます。
同加速器の最高科学責任者であるカーティス・キース氏は、「新しい抗生物質の発見と開発には、ブラヴァトニク・バイオメディカル・アクセラレーターやCARB-Xなどの団体からの資金やその他の支援が不可欠である」と述べた。 「マイヤーズ研究グループによるこれらのイノベーションは、いつか世界的な健康ニーズを満たす新薬を生み出す可能性を秘めています。」
出版された研究は、国立衛生研究所と国立科学財団の支援を受けました。
1708094325
#スーパーバグとの戦いにおける新しい武器の可能性
2024-02-16 14:29:38
