Docent Max Cryle. Upphovsman:Monash University
Bakterier eller "superbugs" som har anpassat sig för att motstå flera antibiotika svarar för cirka 700, 000 dödsfall globalt per år; nya typer av antibiotika behövs akut.
Monash University forskare, som en del av ett internationellt samarbete, har identifierat en viktig del av processen genom vilken ett vanligt kliniskt antibiotikum bildas - ett fynd som potentiellt kan bana väg för nya föreningar för att hantera problemet med bakteriell resistens. Deras resultat publicerades i Kemisk vetenskap förra veckan.
Forskarna, ledd av Monash Biomedicine Discovery Institutes (BDI) docent Max Cryle, och Dr Evi Stegmann från universitetet i Tübingen, Tyskland, undersökt vad som kallas glykopeptidantibiotika inklusive vankomycin, ett läkemedel som används som en sista utväg vid behandling av den farliga Staphylococcus aureus eller 'Golden Staph'.
Vancomycin produceras naturligt av bakterier, biosyntetiseras av en lång "löpande band" -process under vilken olika aminosyror är länkade för att bilda den involverade peptiden, Docent Cryle sa.
"Det är biosyntesen som producerar de föreningar vi använder på kliniken, så för att göra nya föreningar måste vi förstå exakt hur denna process fungerar, " han sa.
"Att förstå detaljerna i denna process är utmanande - det är det som verkligen höll fältet tillbaka, " han sa.
Forskarna har identifierat den punkt i löpande bandet vid vilken en process som kallas halogenering sker. Halogenering, i detta fall införlivande av kloratomen, spelar en betydande roll i aktiviteten av glykopeptidantibiotika. Att veta när och var detta inträffar innebär att forskare kan manipulera denna del av processen och därför den slutliga antibiotikaprodukten.
"Detta innebär att vi potentiellt kan börja tillverka modifierade föreningar, vilket är spännande, "Docent Cryle sa.
Dessutom, medan vankomycin användes i detta fall, fyndet kan gälla andra typer av antibiotika.
"Det finns många både befintliga och nya antibiotika som är peptidbaserade och som tillverkas av samma maskiner, så att ta reda på hur detta fungerar i vårt system betyder att vi kan ta den kunskapen och tillämpa den på alla dessa föreningar, " han sa.
Den mycket utmanande forskningen genomfördes in vitro vid Monash BDI och validerades i bakterier i Tyskland. Det tog mer än tre år att upprätta de verktyg som krävs för att genomföra det.
Forskarna arbetar nu med sätt att omkonstruera vankomycintyp antibiotika.