O budowie, funkcji i narzędziach molekularnych w badaniu kwasów tejchojowych ściany bakterii Gram-dodatnich (ang. wall teichoic acid, WTA), a także ich roli jako potencjalnych celów w antybiotykoterapii, pisaliśmy już w tym artykule (zachęcamy do przeczytania).

Zjawisko syntetycznej przeżywalności, znane też jako „paradoks genów podstawowych”, stanowi potężne narzędzie w badaniach przesiewowych związków chemicznych, które mogą hamować wczesne lub późne etapy biosyntezy kwasów tejchojowych. System ten wykorzystał Christopher Tan i współpracownicy z Merck Research Laboratories w New Jersey (USA) badając zbiór 2,8 miliona drobnocząsteczkowych związków syntetycznych. Używając bakteriostatycznego chemicznego inhibitora późnego enzymu w szlaku biosyntezy WTA – TarG – zidentyfikowano substancje przywracające żywotność bakterii Staphylococcus aureus, a więc hamujące pierwsze etapy syntezy WTA. Związki o nazwie tarocin A i tarocin B należą kolejno do grupy oksazolidynonów oraz benzimidazoli. Jako cel ich działania zidentyfikowano białko TarO – pierwszy enzym w szlaku biosyntezy WTA.
Mimo, iż tarocin A i B nie działają samodzielnie jako związki bakteriobójcze, wykazano ich synergię z wybranymi antybiotykami β–laktamowymi - imipenemem i dikloksacyliną, których minimalne stężenie hamujące względem szczepów MRSA (ang. methicicllin resistant Staphylococcus aureus) oraz MRSE (ang. methicicllin resistant Staphylococcus epidermidis) zmalało ponad 50-krotnie. Wyniki badań in vitro zostały potwierdzone na modelu mysim.

Analizowano także pojawianie się spontanicznych mutacji prowadzących do wykształcenia oporności na tarocin oraz jego kombinacje z antybiotykami. Sekwencjonowanie genomu mutantów pozwoliło zidentyfikować 11 mutacji w obrębie TarO o potencjalnym znaczeniu w nabyciu oporności na ten rodzaj inhibitorów. Aby zapobiec szybkiemu wykształceniu oporności i podzieleniu losu innych coraz mniej skutecznych chemioterapeutyków, prof. Tan proponuje kombinacje nie dwóch, a trzech związków, włączając przykładowo inhibitor innego etapu biosyntezy WTA.

Opisane wyniki badań mają nie tylko ogromny potencjał aplikacyjny, ale także poszerzają rozumienie roli kwasów tejchojowych w metabolizmie ściany komórkowej i mechanizmie oporności MRSA. Opisane związki to kolejne zdobycze nauki w postępującym procesie „recyklingu antybiotyków”, który daje nadzieję na pokonanie superbakterii o 20 lat szybciej, czyli tyle ile zajmuje opracowanie i wprowadzenie na rynek nowego antybiotyku. Czekamy na więcej!