Publicerad: 2021-11-17 08:01 | Uppdaterad: 2021-11-17 08:23

Ny grupp av antibakteriella substanser funnen

Foto: Getty Images
Få nya sorters antibiotika har utvecklats under de senaste 50 åren. Foto: Getty Images

Forskare vid Karolinska Institutet, Umeå universitet, och Bonns universitet har identifierat en ny grupp molekyler som har antibakteriell effekt mot många antibiotikaresistenta bakterier. Eftersom molekylernas egenskaper lätt kan förändras kemiskt är förhoppningen att kunna utveckla nya, effektiva antibiotika med få biverkningar. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften PNAS.

Den ökande antibiotikaresistensen i världen är alarmerande, samtidigt som få nya sorters antibiotika har utvecklats under de senaste 50 åren. Det finns därför ett stort behov av att hitta nya antibakteriella substanser.

Majoriteten antibiotika som används kliniskt verkar genom att hämma bakteriernas förmåga att bilda sin skyddande cellvägg, vilket gör att bakterierna spricker (lyserar). Det välkända antibiotikumet penicillin hämmar enzymer som bygger upp cellväggen. Nyare antibiotika som daptomycin eller det nyligen upptäckta teixobaktin binder i stället till en speciell molekyl, lipid II, som alla bakterier behöver för att bygga upp cellväggen. Antibiotika som binder till denna byggsten i cellväggen är vanligtvis mycket stora och komplexa molekyler och därför svårare att förbättra med kemiska metoder. De är dessutom vanligen inaktiva mot vissa problematiska bakterier som omges av ett yttre cellmembran, som förhindrar penetration av dessa antibakteriella substanser.

Attraktiv måltavla för nya antibiotika

Birgitta Henriques Normark, professor vid Karolinska Institutet. Foto: Stefan Zimmerman

– Lipid II är en mycket attraktiv måltavla för nya antibiotika. Vi har identifierat de första små antibakteriella substanserna som verkar genom att binda till denna fettmolekyl, och i vår studie hittade vi inga resistenta bakteriemutanter vilket är mycket lovande, säger Birgitta Henriques Normark, professor vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet, och en av artikelns tre korresponderande författare.

I den nya studien har forskare vid Karolinska Institutet och Umeå universitet testat ett stort antal kemiska substanser för deras förmåga att lysera bakterier av typen pneumokocker, som är den vanligaste orsaken till samhällsförvärvad lunginflammation. De initiala testerna gjordes i samarbete med Chemical Biology Consortium Sweden (CBCS), en nationell forskningsinfrastruktur vid SciLifeLab. Efter noggrann uppföljning av aktiva substanser från denna screening fann forskarna i samarbete med Bonns universitet i Tyskland, att en grupp molekyler som kallas THCz hämmar bildandet av bakteriens cellvägg genom att binda till lipid II. Molekylerna kunde även förhindra bildandet av den sockerkapsel som pneumokocker behöver för att undkomma immunförsvaret och orsaka sjukdom.

Lättare att förändra kemiskt

Fredrik Almqvist
Fredrik Almqvist, professor vid Umeå universitet. Foto: Andreas Gradin

– Fördelen med små molekyler som dessa är att de är lättare att förändra kemiskt. Vi hoppas kunna förändra THCz så att den antibakteriella effekten ökar och eventuella negativa effekter på människans celler minskar, säger Fredrik Almqvist, professor vid kemiska institutionen på Umeå universitet och en av de korresponderande författarna.

I försök på laboratoriet visade sig THCz ha antibakteriell effekt mot många antibiotikaresistenta bakterier, som meticillinresistenta stafylokocker (MRSA), vankomycinresistenta enterokocker (VRE) och penicillinresistenta pneumokocker (PNSP). Antibakteriell effekt hittades också mot gonokocker, som orsakar gonorré, och mykobakterier, bakterier som kan orsaka svår sjukdom såsom tuberkulos hos människa. Forskarna kunde inte identifiera några bakterier som utvecklat resistens mot THCz i laboratoriemiljö.

Ta sig igenom det yttre cellmembranet

Tanja Schneider
Tanja Schneider, professor vid Bonns universitet. Foto: Bonns universitet

– Nu kommer vi även att inleda försök att förändra THCz-molekylen så att den kan ta sig igenom det yttre cellmembranet som finns hos vissa, särskilt svårbehandlade multiresistenta bakterier, säger Tanja Schneider, professor vid institutet för farmaceutisk mikrobiologi på Bonns universitet och en av de korresponderande författarna.

Forskningen genomfördes i nära samarbete med Karolinska Universitetssjukhuset och Universitetssjukhuset i Bonn. Studien finansierades av Stiftelsen för Strategisk Forskning, Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Region Stockholm, Göran Gustafssons Stiftelse, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) och Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF). Det finns inga rapporterade intressekonflikter.

Publikation

”THCz - Small molecules with antimicrobial activity that block cell wall lipid intermediates”. Elisabeth Reithuber, Torbjörn Wixe, Kevin C. Ludwig, Anna Müller, Hanna Uvell, Fabian Grein, Anders E.G. Lindgrenb, Sandra Muschiol, Priyanka Nannapaneni, Anna Eriksson, Tanja Schneider, Staffan Normark, Birgitta Henriques-Normark, Fredrik Almqvist, Peter Mellroth. PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), online 16 november 2021, doi: 10.1073/pnas.2108244118.

Event type
Föreläsningar och seminarier
Infektions- och immunologiseminarium med Jonas Klingström, MedH: "Hantaviruses and the diseases they cause - Who is killing who, how, and what are the consequences?"

2021-11-01 13:00 Add to iCal
Campus Solna
Location
Solna, rum D1012 och online
Lead

Välkommen till ett Infektions- och immunologiseminarium med Jonas Klingström, MedH, Karolinska Institutet. Måndagen den 1 november, 2021, kl 13.00.

Content

Titel

"Hantaviruses and the diseases they cause - Who is killing who, how, and what are the consequences?"

Talare

Jonas Klingström, MedH, Karolinska Institutet.

Värd

Jonathan Coquet, Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska institutet

Plats

Solna, rum D1012, och online. Kontakta värden för zoomlänk.

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Infektions- och immunologiseminarium med Marika Nestor, Uppsala Universitet:"Cancer-targeting strategies for improved molecular radiotherapy"

2021-11-08 13:00 Add to iCal
Campus Solna
Location
Solna, rum D1012 och online
Lead

Välkommen till ett Infektions- och immunologiseminarium med Marika Nestor, Uppsala Universitet. Måndagen den 8 november, 2021, kl 13.00.

Content

Titel

"Cancer-targeting strategies for improved molecular radiotherapy"

Talare

Marika Nestor, Uppsala Universitet.

Värd

Lisa Westerberg, Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska institutet

Plats

Solna, rum D1012, och online. Kontakta värden för zoomlänk.

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Cell- och tumörbiologi seminarium med Giovanni Blandino

2021-12-14 13:00 Add to iCal
Online
Location
Zoom
Lead

Välkommen till ett cell- och tumörbiologiseminarium online, tisdagen den 14 december kl 13.00.

Content

Titel

Meddelas inom kort

Talare

Giovanni Blandino, Regina Elena Cancer Institute, Rom, Italien

Värd

Galina Selivanova, MTC, Karolinska Institutet 

Zoom

Kontakta värden för zoomlänk: Galina.Selivanova@ki.se

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Cell- och tumörbiologi seminarium: “Renal cell carcinoma- subtypes and hallmarks”

2021-11-30 13:00 Add to iCal
Online
Location
Zoom
Lead

Välkommen till ett cell- och tumörbiologiseminarium online, tisdagen den 30 november kl 13.00.

Content

Titel

“Renal cell carcinoma- subtypes and hallmarks”    

Talare

Håkan Axelson, Dept. of Laboratory Medicine, Lunds Universitet

Värd

Marie Arsenian Henriksson, MTC, Karolinska Institutet 

Zoom

Kontakta värden för zoomlänk: Marie.Arsenian.Henriksson@ki.se

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Science @Biomedicum Seminarieserie, 22 september

2021-09-22 12:00 - 13:00 Add to iCal
Online
Location
Zoom
Lead

Välkommen till science @Biomedicum seminarieserie, online onsdagen den 22 september, 2021 kl 12.00-13.00.

Content

Titel och talare

"Responsive nanostructured materials for bioanalyte detection and triggered antimicrobial therapy"

Padryk Merkl, MTC, Sotiriou lab

 

"A stem cell-based platform for high-throughput screenings of small molecules influencing the serotonergic system"

Mariya Kozhevnikova, CMB, Ericson lab

 

"Contribution of sensory neuron-derived peptides on adipocyte metabolism"

Kyle Dumont, FyFa, Ruas lab

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Cell- och tumörbiologi seminarium med Frank Winkler: "Malignant networks in the brain tumor microenvironment -A new concept of tumor biology”

2021-11-09 13:00 Add to iCal
Online
Location
Zoom
Lead

Välkommen till ett cell- och tumörbiologiseminarium online, tisdagen den 9 november kl 13.00.

Content

Titel

"Malignant networks in the brain tumor microenvironment -A new concept of tumor biology”

Talare

Frank Winkler, DKFZ, Heidelberg, Germany.

Värd

Monika Ehnman, Onkologi Patologi, Karolinska Institutet 

Zoom

Kontakta värden för zoomlänk: galina.selivanova@ki.se

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Cell- och tumörbiologi seminarium med Nicola Crosetto: “Mapping genetic heterogeneity in tumors – one cell at a time”

2021-10-05 13:00 Add to iCal
Annan
Location
Zoom
Lead

Välkommen till ett cell- och tumörbiologiseminarium online, tisdagen den 5 oktober kl 13.00.

Content

Titel

“Mapping genetic heterogeneity in tumors – one cell at a time”

Talare

Nicola Crosetto, Institutionen för Biokemi och Biofysik, Karolinska Insitutet.

Värd

Galina Selivanova, Professor, Institutionen för Mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet.   

Zoom

Online Zoom meeting. Contact the host for the Zoom link: galina.selivanova@ki.se

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Infektions- och immunologiseminarium med Michael Uhlin, Dep. of CLINTEC: "Development of CD34/CD3 bispecific antibodies for treatment of leukemia and preconditioning before allogeneic stem cell transplantation"

2021-10-25 13:00 Add to iCal
Campus Solna
Location
Solna, rum D1012 och online
Lead

Välkommen till ett Infektions- och immunologiseminarium med Michael Uhlin, CLINTEC. Måndagen den 25 oktober, 2021, kl 13.00.

Content

Titel

"Development of CD34/CD3 bispecific antibodies for treatment of leukemia and preconditioning before allogeneic stem cell transplantation"

Talare

Michael Uhlin, Dep. of CLINTEC

Värd

Lisa Westerberg, Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska institutet

Plats

Solna, rum D1012, och online. Kontakta värden för zoomlänk.

Kontakt

Event type
Föreläsningar och seminarier
Infektions- och immunologiseminarium med Ina Schuppe Koistinen, MTC, Karolinska Institutet

2021-10-18 13:00 Add to iCal
Online
Location
Zoom
Lead

Välkommen till ett Infektions- och immunologiseminarium med Ina Schuppe Koistinen, MTC, Karolinska Institutet. Måndagen den 18 oktober, 2021 kl 13.00.

Content

Titel

Annonseras inom kort

Talare

Ina Schuppe Koistinen, Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska institutet

Värd

Ute Römling, Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska institutet

Plats

Solna, rum D1012, och online. Kontakta värden för zoomlänk.

Kontakt

Subscribe to Mikrobiologi