โมเลกุลขนาดเล็กใหม่ให้ความหวังในการต่อสู้กับการดื้อยาปฏิชีวนะ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดได้พัฒนาโมเลกุลขนาดเล็กชนิดใหม่ที่สามารถยับยั้งการดื้อยาในแบคทีเรียและทำให้แบคทีเรียที่ดื้อยาไวต่อยาปฏิชีวนะมากขึ้น ผลการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Chemical Science

การเพิ่มขึ้นของเชื้อแบคทีเรียดื้อยาทั่วโลกถือเป็นภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อสุขภาพของประชาชนและการพัฒนา เนื่องจากการติดเชื้อทั่วไปหลายชนิดรักษาได้ยากขึ้นเรื่อยๆ เชื้อแบคทีเรียดื้อยาเป็นสาเหตุโดยตรงของการเสียชีวิตประมาณ 1.27 ล้านรายทั่วโลกในแต่ละปี และส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นอีก 4.95 ล้านราย หากไม่มีการพัฒนายาปฏิชีวนะและยาต้านจุลชีพชนิดใหม่ให้รวดเร็ว ตัวเลขดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

การศึกษาใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์จาก Ineos Oxford Institute for Antimicrobial Research (IOI) และภาควิชาเภสัชวิทยาที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดทำให้มีความหวังในการค้นพบโมเลกุลขนาดเล็กที่ทำงานร่วมกับยาปฏิชีวนะเพื่อระงับการพัฒนาของการดื้อยาในแบคทีเรีย

วิธีหนึ่งที่แบคทีเรียจะดื้อต่อยาปฏิชีวนะคือการกลายพันธุ์ใหม่ในรหัสพันธุกรรม ยาปฏิชีวนะบางชนิด (เช่น ฟลูออโรควิโนโลน) ออกฤทธิ์โดยทำลาย DNA ของแบคทีเรีย ทำให้เซลล์ตาย อย่างไรก็ตาม ความเสียหายของ DNA นี้สามารถกระตุ้นกระบวนการที่เรียกว่า "การตอบสนอง SOS" ในแบคทีเรียที่ได้รับผลกระทบ การตอบสนอง SOS จะซ่อมแซม DNA ที่เสียหายในแบคทีเรียและเพิ่มอัตราการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ซึ่งสามารถเร่งการพัฒนาของการดื้อยาปฏิชีวนะได้ ในการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดได้ระบุโมเลกุลที่สามารถยับยั้งการตอบสนอง SOS ได้ จึงทำให้ยาปฏิชีวนะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการต่อต้านแบคทีเรียเหล่านี้

นักวิจัยศึกษาโมเลกุลชุดหนึ่งที่เคยมีรายงานว่าสามารถเพิ่มความไวของเชื้อ Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อเมธิซิลลิน (MRSA) ต่อยาปฏิชีวนะและป้องกันการตอบสนอง SOS ของ MRSA MRSA เป็นแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ปกติอาศัยอยู่บนผิวหนังโดยไม่เป็นอันตราย แต่หากเข้าสู่ร่างกาย อาจทำให้เกิดการติดเชื้อร้ายแรงที่ต้องได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะทันที MRSA ดื้อต่อยาปฏิชีวนะเบต้าแลกแทมทุกชนิด เช่น เพนนิซิลลินและเซฟาโลสปอริน

นักวิจัยได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างของส่วนต่างๆ ของโมเลกุลและทดสอบฤทธิ์ต้าน MRSA ร่วมกับซิโปรฟลอกซาซิน ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะกลุ่มฟลูออโรควิโนโลน ซึ่งทำให้สามารถระบุโมเลกุลยับยั้งการตอบสนอง SOS ที่ทรงประสิทธิภาพที่สุดที่เรียกว่า OXF-077 ได้ เมื่อใช้ร่วมกับยาปฏิชีวนะชนิดต่างๆ จากกลุ่มต่างๆ OXF-077 จะทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการป้องกันการเติบโตของแบคทีเรีย MRSA ที่มองเห็นได้

จากผลการศึกษาที่สำคัญ ทีมวิจัยได้ทดสอบความอ่อนไหวของแบคทีเรียที่ได้รับการรักษาด้วยซิโปรฟลอกซาซินเป็นเวลาหลายวันเพื่อพิจารณาว่าการดื้อยาจะเกิดขึ้นเร็วเพียงใดเมื่อได้รับหรือไม่ได้รับ OXF-077 พวกเขาพบว่าการเกิดการดื้อยาซิโปรฟลอกซาซินถูกยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญในแบคทีเรียที่ได้รับการรักษาด้วย OXF-077 เมื่อเทียบกับแบคทีเรียที่ไม่ได้รับการรักษาด้วย OXF-077 นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าสารยับยั้งการตอบสนอง SOS สามารถยับยั้งการพัฒนาของการดื้อยาในแบคทีเรียได้ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อแบคทีเรียที่ดื้อยาซิโปรฟลอกซาซินก่อนหน้านี้ได้รับการรักษาด้วย OXF-077 ไวต่อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียเหล่านั้นก็กลับคืนมาอยู่ในระดับเดียวกับแบคทีเรียที่ไม่ได้พัฒนาความต้านทาน

ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า OXF-077 เป็นโมเลกุลเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการศึกษาผลของการยับยั้งการตอบสนอง SOS ในแบคทีเรียและการรักษาการติดเชื้อที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะเพิ่มเติม จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทดสอบความเหมาะสมของโมเลกุลเหล่านี้สำหรับการใช้งานนอกห้องปฏิบัติการ และสิ่งนี้จะเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานอย่างต่อเนื่องระหว่าง IOI และภาควิชาเภสัชวิทยาที่ Oxford เพื่อพัฒนาโมเลกุลใหม่เพื่อชะลอและ/หรือย้อนกลับการพัฒนาของการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ