Novi antibiotik koristi dosad neviđen mehanizam za izravan udar na infekcije koje je teško liječiti, ostavljajući korisne mikrobe na miru. Strategija bi mogla dovesti do nove klase antibiotika koji napadaju opasne bakterije na moćan novi način, nadvladavajući trenutnu otpornost na lijekove štedeći crijevni mikrobiom.
Znanstvenici su uspjeli razviti lijek koji ne cilja samo na problematične patogene, već budući da je selektivan samo za te patogene, može poštedjeti dobre bakterije i sačuvati integritet mikrobioma.
Lijek djeluje na Gram-negativne bakterije — patogene odgovorne za iscrpljujuće, pa čak i smrtonosne infekcije poput gastroenteritisa, infekcija urinarnog trakta, upale pluća i sepse. Arsenal antibiotika protiv njih je star, a od 1968. godine na tržište nisu izašle nove klase koje su posebno usmjerene na te bakterije.
Mnogi od ovih mikroorganizama postali su otporni na jedan ili više antibiotika, sa smrtonosnim posljedicama. A antibiotici protiv njih također mogu uništiti korisne crijevne bakterije, dopuštajući razbuktavanje ozbiljnih sekundarnih infekcija.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature, lijek lolamicin izbacio je ili smanjio 130 sojeva gram-negativnih bakterija otpornih na antibiotike u kulturama stanica. Također je uspješno liječio infekcije krvotoka otporne na lijekove i upalu pluća kod miševa, pošteđujući njihov crijevni mikrobiom.
Sa svojim netaknutim mikrobiomima, miševi su se potom borili protiv sekundarne infekcije s Clostridioides difficile (vodećim uzročnikom oportunističkih i ponekad smrtonosnih infekcija u američkim zdravstvenim ustanovama), dok su miševi liječeni drugim spojevima koji su oštetili njihov mikrobiom podlegli.
Poput dobro izgrađenog srednjovjekovnog dvorca, Gram-negativne bakterije su zatvorene u dva zaštitna zida ili membrane. Znanstvenici su probili ovu obranu pronalaskom spojeva koji ometaju "Lol sustav", koji prenosi lipoproteine između njih. Od jednog spoja konstruirali su lolamicin, koji može zaustaviti Gram-negativne patogene, a istovremeno ima mali učinak na Gram-negativne korisne bakterije i bez učinka na Gram-pozitivne bakterije.
Lolamicin djeluje ciljajući na jedinstveni Gram-negativni transportni sustav. Niti jedan trenutno odobreni antibakterijski lijek ne djeluje na ovaj način, što znači da potencijalno predstavlja prvu u novoj klasi antibakterijskih lijekova. Ubacivanje ključa u sustav Lol mogao bi biti najveći doprinos studije budućem razvoju antibiotika.
Ako se pogledaju antibiotici uvedene od 1968., oni su modifikacije postojećih antibiotika ili, rijetko, novi kemijski, ali pogađaju iste provjerene ciljeve. Ovaj pogađa nešto potpuno novo i to je ono možda najoriginalnije u ovom istraživanju.
Istraživači su primijetili da lolamicin ima jedan nedostatak: bakterije su često razvile otpornost na njega. Ali u budućem radu, mogao bi se prilagoditi, kombinirati s drugim antibioticima ili koristiti kao predložak za pronalaženje drugih napadača na sustav Lol.