Inhibitory syntázy oxidu dusnatého posílí účinek antibiotik
Řada antibiotik vyvolává u cílových mikroorganismů oxidativní stres a účinkem volných radikálů startuje v bakteriální buňce autodestrukční procesy. Tým Evgenyho Nudlera z New York University zjistil, že se bakterie s touto zátěží vyrovnávají produkcí oxidu dusnatého, který syntetizují pomocí enzymu syntázy oxidu dusnatého.
Molekula plynu se odštěpí od aminokyseliny L‑argininu při jeho přeměně na L‑citrulin. Bakteriální syntázy oxidu dusnatého sice postrádají klíčovou reduktázovou doménu, ale s využitím jiných nitrobuněčných reduktáz je bakterie s to produkovat významná množství oxidu dusnatého. Díky tomu zvyšují bakterie svou odolnost k antibiotikům. Oxid dusnatý reaguje s molekulami antibiotik a mění jejich strukturu. Při testech na bakterii Bacillus subtilis byl prokázán ochranný účinek oxidu dusnatého proti mnoha antibiotikům, včetně akriflavinu, cefaloridinu, cefuroximu nebo ampicilinu.
Jak vyplývá ze studie zveřejněné v prestižním vědeckém týdeníku Science, vědcům se podařilo částečně charakterizovat chemické reakce s oxidem dusnatým, jež vedou k inaktivaci akriflavinu. Oxid dusnatý reaguje s jednou z aminoskupin a v konečném důsledku vyvolá její záměnu za hydroxylovou skupinu.
Toxicita molekuly pro bakterii tak výrazně klesne. Pro její úplnou inaktivaci jsou zapotřebí zřejmě další chemické reakce, jejichž charakter není znám. Antibiotika sice nezvyšují expresi bakteriální syntázy oxidu dusnatého, ale zvyšují aktivitu tohoto enzymu.
Pokud by spolu s antibiotikem působil na bakterie i inhibitor bakteriální syntázy oxidu dusnatého, byla by zablokována produkce oxidu dusnatého, narušila by se obrana bakterií a ty by hynuly už při nízkých dávkách antibiotik. Inhibitorů syntáz oxidu dusnatého je k dispozici široká škála. Nudler je přesvědčen, že se mezi nimi najdou i molekuly, které bude možné přidávat k antibiotikům tak, aby vyřazovaly obranný mechanismus bakterií z činnosti.
Zdroj: Medical Tribune