En WHO-rapport i februari listade ett oroande antal patogener som hotar vår hälsa eftersom det finns allt färre läkemedel som kan behandla de infektioner de orsakar. Verkligen, sedan 1960-talets storhetstid, produktionen av nya antibiotika har minskat markant och det har gått 30 år sedan en stor ny klass av antibiotika för klinisk användning upptäcktes. Det finns till och med fall av resistens mot Vancomycin, används av läkare som ett sista utvägs antibiotika.
Det finns många anledningar till att produktionen av antibiotika har minskat. Som alla andra droger, de är dyra att utveckla, och arbetet som krävs för att hitta nya livsdugliga föreningar blir mer komplext och tidskrävande med tiden. Mellan 80 och 90 procent av antibiotikan kommer från jordlevande bakterier, aktinomyceter. Tills nyligen, forskare trodde att möjligheterna till antibiotikaproduktion från många av dessa mikrober var nära utmattning.
Men tack vare de enorma tekniska framstegen de senaste åren, vårt team vid University of Manchesters Synthetic Biology Research Centre, SYNBIOCHEM, har kunnat förena biologins styrkor med ingenjörens kraft för att hitta nya sätt att hantera detta problem. Genomsekvensering har gett nya möjligheter att hitta potentiella antibiotikaproduktionsvägar som sover i genomet hos potentiellt varje bakterie. Med hjälp av syntetisk biologi kan vi skriva om DNA-sekvenserna för antibiotikabiosyntesvägarna och introducera olika enzymer för andra organismer och sedan uttrycka resultatet i en given värd. Actinomycetes, E coli, och till och med jäst kan ha en roll att spela i denna process och vår analys har visat att med denna väg, det finns många potentiella vägar för att göra nya föreningar.
Problemet är, att manipulera biosyntesvägarna och värden tar mycket tid och ansträngning. Det är därför robotteknik är så spännande eftersom det gör att vi kan utföra den här typen av forskning – som involverar stora volymer av repetitiva uppgifter. Medan en enda person kan tillverka och testa tio föreningar i, säga, ett år, en robot kan tjäna tusentals. Tack vare vår banbrytande teknologi, vi tror att vid Manchester Synthetic Biology Research Centre, SYNBIOCHEM, det finns en stor chans att vi kommer att kunna pröva nya antibiotika skapade från syntetisk biologi inom en snar framtid. Vårt arbete med Alderley Park Antimicrobial Resistance Centre, - ett gemensamt privat-offentligt initiativ för att stödja och påskynda utvecklingen av nya antibiotika, är en otroligt viktig del av mixen, så dessa läkemedel kan snabbt komma ut på marknaden.
