Forskare har producerat nya, effektiva och förenklade former av teixobactin - en ny generations antibiotika som bekämpar multi-läkemedelsresistenta infektioner som MRSA - som en del av ett banbrytande forskningsarbete för att tackla antimikrobiell resistens.

Laget, ledd av Dr Ishwar Singh vid University of Lincoln, STORBRITANNIEN, har hittat exakt vilken aminosyra i det nyupptäckta teixobactin-antibiotikumet som gör det så framgångsrikt att döda skadliga MRSA-bakterier, som är resistenta mot många andra antibiotika. Forskargruppen har anpassat denna sällsynta molekyl så att den enkelt kan användas vid framställning av nya läkemedel.

Genombrottet kommer efter att teamet framgångsrikt producerat ett antal syntetiska derivat av det mycket potenta teixobaktinet - hyllad som en "game changer" i kampen mot antimikrobiell resistens - och blev först i världen att dokumentera sin tredimensionella molekylära tillverkning - upp. Denna utveckling representerar viktiga steg för att förstå hur det kraftfulla antibiotikumet fungerar och vilka byggstenar som behövs för att det ska fungera effektivt.

Deras senaste studie, som direkt riktar sig mot MRSA-bakterier, övervinner ytterligare en barriär i kapplöpningen att bekämpa läkemedelsresistenta bakterier.

Dr Ishwar Singh, en specialist på design och utveckling av nya läkemedel från University of Lincoln's School of Pharmacy, förklarade:"Forskarsamhället har funnit det extremt svårt, tidskrävande och dyrt att syntetiskt producera aminosyran, enduracididin, vilket gör teixobactin så effektivt att döda en rad patogener utan påvisbar resistens.

"Teixobactin isolerades först från markmikroorganismer (som inte växer under laboratorieförhållanden) - den naturliga källan till nästan alla antibiotika som utvecklats sedan 1940-talet - men för att det ska kunna utvecklas som en potentiell behandling, flera versioner måste produceras via kemisk syntes för att övervinna hindren för läkemedelsutveckling.

"Förra året var vi framgångsrika i att producera konstgjorda former av antibiotika, men nu har vi ökat dess styrka mot MRSA. Den viktigaste aminosyran, enduracididin, är viktigt för hög potens men det har också varit en flaskhals i den bredare produktionen av kraftfulla teixobaktinderivat och deras framsteg som nya läkemedel. Vi har nu utvecklat flera potenta molekyler med mycket liknande effekter som naturligt teixobactin, och vi tror att detta tar oss ett steg närmare kliniken."

MRSA är en typ av bakterier som är resistenta mot många mycket använda antibiotika, vilket innebär att det är svårare att behandla än andra infektioner. Denna "superbug" drabbar främst människor som vistas på sjukhus och medan de vanligtvis kan behandlas med vissa antibiotika, oron växer runt om i världen om i vilken takt bakterier utvecklar resistens mot befintliga läkemedel.

Det har förutspåtts att år 2050 kommer ytterligare 10 miljoner människor att ge efter för läkemedelsresistenta infektioner varje år. Utvecklingen av nya antibiotika som kan användas som en sista utväg när andra läkemedel är ineffektiva är därför ett avgörande studieområde för vårdforskare runt om i världen.

Bakterierna mot vilka teixobactin är effektivt har, än så länge, inte visat något detekterbart motstånd och med tanke på dess mekanismer, forskare är också övertygade om att motstånd sannolikt inte kommer att utvecklas i framtiden.

Dr Singh arbetar med kollegor från School of Life Sciences och School of Chemistry vid University of Lincoln för att utveckla teixobactin till ett livskraftigt läkemedel.

Dr Edward Taylor, Läsare i Life Sciences på Lincoln, sa:"Antimikrobiell resistens sprider sig snabbare än introduktionen av nya antibiotika, vilket innebär att det finns stor oro för en eventuell hälsokris. Det nyligen upptäckta teixobactinet har visat sig oerhört lovande på grund av dess potenta aktivitet, särskilt mot resistenta patogener som MRSA, det är därför det är i fokus för viktig forskning här på Lincoln och runt om i världen.

"Flera andra forskargrupper ersatte den sällsynta enduracididinaminosyran i teixobactin med kommersiellt tillgängliga byggstenar, men de resulterande produkterna var mycket mindre aktiva än den naturliga produkten. Vår studie syftade till att hitta den mest lämpliga ersättningen för denna sällsynta molekyl, och vi fann att aminosyror som har en liknande struktur och funktionell grupp var mest effektiva."

Gruppen fann att tre av molekylerna de testade visade mycket lovande aktivitet mot MRSA-bakterier, och deras forskning kommer nu att fortsätta eftersom de siktar på att producera flera versioner av teixobactin som så småningom kan bli kommersiellt tillgängliga läkemedel.

Studien är publicerad i tidskriften Royal Society of Chemistry, Kemisk kommunikation .