Från en smutshög upptäcker forskare nytt antibiotikum

En plastförvaringslåda fylld med bakgårdssmuts kan ha gett det mest kraftfulla antibiotikum som upptäckts på decennier.





Svårodlade bakterier frodas inuti denna mikrofluidiska enhet inkuberad i en pöl av smuts.

Genom att använda en ny mikrofluidisk enhet för att odla jordbakterier, säger forskare i Boston och Bonn, Tyskland, att de har identifierat en ny typ av antibiotika som dödar bakterierna som orsakar lunginflammation, stafylokocker och blodinfektioner.

Antibiotikumet, som heter teixobactin, har ännu inte testats på människor. Men det botade möss från dessa infektioner, och det skiljer sig så mycket från nuvarande antibiotika att forskarna, som rapporterade sina fynd idag i tidskriften Natur , sade att de hoppades att bakterier aldrig skulle bli resistenta mot det.



Andra sa att resistens mot alla antibiotika är oundviklig, men de kallade upptäckten viktig ändå. Det tar tillbaka uppfattningen att det fortfarande finns massor av oförutsedda överraskningar som lurar i jorden, säger Gerald Fink , en mikrobiolog vid Whitehead Institute, en del av MIT.

Andra viktiga antibiotika, inklusive tetracyklin och streptomycin, upptäcktes också i jordbakterier. Men från och med 1960-talet såg det ut som om jorden kanske inte skulle ge upp något mer av sitt naturliga försvar. Det beror på att de flesta jordbakterier inte kan odlas i labbet och studeras.

Forskare bytte till andra metoder, men mycket få nya klasser av antibiotika har upptäckts. Med antibiotikaresistens allt vanligare förutspådde Världshälsoorganisationen förra året att detta tomrum i upptäckten kunde leda till en post-antibiotikaera, där mindre skador och vanliga infektioner kunde bli mördare igen.



Forskarna upptäckte teixobactin med hjälp av en ny teknik för markprospektering som utvecklats av Slava Epstein , en biolog vid Northeastern University i Boston. Han tog fram ett två tum långt mikrofluidchip som fungerar som en bärbar diffusionskammare.

Forskarna spädde ut smuts, inklusive en del från deras egna bakgårdar, för att fånga en enda jordmikrob i vart och ett av 306 små hål på chipets yta. De lägger sedan chipet i en balja med smuts, så att bakterierna kan stanna kvar i sin naturliga miljö.

I huvudsak lurar vi bakterierna, säger Kim Lewis , direktören för Antimicrobial Discovery Center vid Northeastern University, som ledde forskningen.



Lewis säger att hans team kunde odla kolonier av bakterier som var tillräckligt robusta för att överföras till en petriskål, där de kunde testas för att se om de producerade antibiotika. Tydligen är flaskhalsen i växande bakterier att uppnå den första kolonin, säger Lewis. När det väl händer blir de domesticerade.

Endast cirka 1 procent av jordbakterierna har någonsin odlats, enligt forskarna.

Teixobactin verkar döda bakterier genom att binda till en fettmolekyl som är en byggsten i deras cellväggar. Det är en ovanlig mekanism, säger Tanja Schneider, en forskare vid universitetet i Bonn som arbetade med projektet. Bakterier kanske inte lätt utvecklar resistens mot det, om någonsin.



Andra forskare säger att det är osannolikt att något läkemedel skulle kunna överlista bakterier på obestämd tid. Det finns inte ett enda exempel där motstånd inte har inträffat, säger Henry Chambers , chef för kliniska forskningstjänster vid University of California, San Francisco, och en expert på antimikrobiell resistens med Infectious Diseases Society of America.

Ändå, om det visar sig säkert att använda på människor, kan teixobactin vara ett nytt vapen för läkare. En studie av Pew Charitable Trusts 2014 fann att endast 38 nya antibiotika var under utveckling av läkemedelsföretag, även om cirka 23 000 människor dör i USA varje år av läkemedelsresistenta bakterier.

Teixobactin har licensierats för NovoBiotic Pharmaceuticals i Cambridge, Massachusetts, som samarbetade i forskningen. Lewis säger att det kommer att ta ungefär två år innan läkemedlet kan testas på frivilliga.

Dölj