Efter 20 år av dedikerad forskning, forskare har knäckt den kemiska koden för ett otroligt komplext "antitumörantibiotikum" som är känt för att vara mycket effektivt mot cancerceller såväl som mot läkemedelsresistenta bakterier, och har reproducerat det syntetiskt i labbet för första gången.

Detta stora genombrott och världsnyhet skulle kunna hylla en ny era i design och produktion av nya antibiotika och anticancermedel.

"Supersubstansen" - kedarcidin - upptäcktes i sin naturliga form av ett läkemedelsföretag när de extraherade det från ett jordprov i Indien för nästan 30 år sedan. Jord är den naturliga källan till alla antibiotika som utvecklats sedan 1940-talet men för att de ska kunna utvecklas som potentiella läkemedelsbehandlingar måste de produceras via kemisk syntes.

Till skillnad från många andra antibiotika som enbart fokuserar på att döda bakterier, kedarcidin kan också skada tumörceller och har potential som en effektiv cancerbehandling.

Kedarcidin är otrolig i sin biologiska aktivitet, eftersom det fungerar genom att orsaka DNA-skada på sitt mål, men också i dess strukturella komplexitet. Det har varit föremål för omfattande forskning av forskare runt om i världen, men på grund av dess komplexa struktur har de inte kunnat reproducera det i dess mest fullständiga och exakta form, tills nu.

Dr Martin Lear vid University of Lincoln, STORBRITANNIEN, och professor Masahiro Hirama, baserad på Tohoku University i Japan, har blivit de första forskarna i världen att skapa en total syntes av denna mycket instabila naturprodukt. Deras resultat publiceras i Journal of Antibiotics från naturen.

Dr Martin Lear, Läsare på School of Chemistry vid University of Lincoln, förklarade:"Efter upptäckten i jord tog det 10 år att fastställa kedarcidins molekylära struktur. Med en reaktiv kärna skyddad av en proteinmantel, det liknar något som ett skotskt ägg!

"1997, Jag började den långa resan med att göra kedarcidins reaktiva kärna med professor Hirama, som nyligen tilldelades den högsta utmärkelsen för en vetenskapsman i Japan. Vi behövde i princip lägga ihop ett molekylärt pussel med anmärkningsvärd svårighet och sedan utveckla nya sätt att göra pusselbitarna. 20 år senare har vi äntligen löst pusslet.

"Denna extraordinära resa har avslöjat nya molekylära insikter och lovande mekanismer för att bekämpa cancer och bekämpa läkemedelsresistenta bakterier, och det har utmanat gränserna för kemi och biologi. Nu kan den nya biologiska kunskap och kemiska förmåga vi har användas för att utveckla nästa generation av antibiotika och anticancermedel."

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. Denna nya studie representerar ett viktigt steg mot att göra detta slutmål till verklighet.

Kedarcidins anticanceregenskaper gör det också till ett fascinerande ämne för forskare som utforskar nya sätt att hantera aggressiva cancertumörer. Nu är det möjligt att återskapa ämnet syntetiskt, forskare kommer att kunna få en större insikt i de mekanismer som gör det så effektivt mot till exempel leukemi och melanomceller.