Forskare vid University of California, Berkeley, har upptäckt hur mikrober bygger ett kraftfullt antibiotikum som heter pederin, som används för att avvärja rovdjur och konkurrenter i jorden. Upptäckten, publicerad i tidskriften Nature Chemical Biology, kan leda till utvecklingen av nya antibiotika för att bekämpa läkemedelsresistenta bakterier.

Pederin är en naturprodukt som produceras av flera arter av bakterier och svampar. Det är ett potent toxin som kan orsaka hudirritation, blåsor och till och med dödsfall vid intag. Men i små doser har pederin visat sig ha antibiotiska egenskaper.

Berkeley-forskarna använde röntgenkristallografi och andra tekniker för att bestämma strukturen hos enzymkomplexet som bygger pederin. Komplexet består av 12 proteiner som arbetar tillsammans för att sammanställa antibiotikamolekylen från dess individuella komponenter.

Upptäckten av pederins biosyntesväg kan bana väg för utvecklingen av nya antibiotika som riktar sig mot läkemedelsresistenta bakterier. Genom att förstå hur mikrober bygger pederin kan forskare kanske designa nya antibiotika som är effektivare och har färre biverkningar.

"Pederin är en fascinerande molekyl med ett brett utbud av biologiska aktiviteter", säger studieledaren Jay Keasling, professor i kemi och biomolekylär teknik vid Berkeley. "Vi hoppas att vår upptäckt av pederins biosyntesväg kommer att leda till utvecklingen av nya antibiotika som kommer att rädda liv."

Pederin är bara en av många naturliga produkter som mikrober producerar för att avvärja rovdjur och konkurrenter. Dessa naturprodukter har potential att bli en värdefull källa till nya läkemedel. Många naturprodukter är dock svåra att tillverka i laboratoriet, vilket gör det svårt att studera deras egenskaper och utveckla dem till läkemedel.

Upptäckten av pederins biosyntetiska väg är ett stort genombrott som skulle kunna övervinna denna utmaning. Genom att förstå hur mikrober bygger naturliga produkter kan forskare kunna producera dessa föreningar i laboratoriet och utveckla dem till nya läkemedel.

Utvecklingen av nya antibiotika är akut nödvändig för att bekämpa det växande hotet från läkemedelsresistenta bakterier. Världshälsoorganisationen har förklarat att antimikrobiell resistens är en av vår tids mest akuta hälsoutmaningar. Läkemedelsresistenta bakterier orsakar uppskattningsvis 700 000 dödsfall varje år, och den siffran förväntas stiga till 10 miljoner år 2050.

Upptäckten av pederins biosyntesväg är ett lovande steg framåt i kampen mot läkemedelsresistenta bakterier. Denna upptäckt kan leda till utvecklingen av nya antibiotika som är mer effektiva och har färre biverkningar, räddar liv och förbättrar folkhälsan.