A) Painotamme, että tarjouskilpailun osallistujat asettivat tavoitteet runsaat kaksi vuotta sitten, he työskentelevät yhdessä näiden suunnitelmien parissa päivittäin ja voivat tuottaa useita rohkaisevia alustavia tuloksia. Resurssien niukkuuden vuoksi tulokset eivät ole järjestelmällisiä: olemme työskennelleet muutaman aktiivimolekyylin, muutaman patogeenin kanssa, ja in vivo -testit puuttuvat. Onnistunut hakemus täyttäisi tämän aukon. Työsuunnitelmassamme on kaksi alaohjelmaa, jotka esitämme ja joissa esitetään alustavat tulokset, suunnitelmat ja odotetut läpimurtotulokset. Alaohjelma 1 1.1 Antibiooteille resistenttien kantojen testaus AMP-lääkkeitä (Pál), täydellistä genomin sekvensointia (Kondorosi) ja bioinformatiikka-analyysia (Papp) vastaan (Papp) 1.2 AMP – pienimolekyyliset antibioottiyhdistelmät (Pál, Papp) 1.3 Synteesi uusista rakennuspalikoista AMP-mimetic foldamersille (Fülöp), sekvenssien vaihtaminen ja puhdistaminen (Martinek, Tóth) ja biofysikaalinen luonnehdinta (Martinek) 1.4 AMP-mimeettisten foldamerien testaus in vitro ja in vivo (Pál, Kondorosi) ja myrkyllisyystestit (Földesi) 2 alaohjelma 2.1 SSB-C-formameerianalogien (Martins) tuotanto, stabilointi sivuketjulla (Tóth), vaadittujen monomeerien synteesi (Fülöp) ja PPI-inhibiiloinnin in vitro -testaus. 2.2 SSB-C Mymetics – Reco-WH-vuorovaikutuksen rakenteellinen luonnehdinta (Martinek) 2.3 SSB-C Analogs Optimizing Dynamic Covalent Library Method. Solujen levinneisyystutkimukset (Martin) 2.4 Reaaliaikaiset evoluutiotutkimukset in vitro, antibakteeriset testit (Pál, Papp), toksisuustutkimukset (Göldesi). B) 1. ALAHANKE: Antimikrobiset peptidit AMP ovat lyhyitä peptidejä, joiden rakenne ja toiminta poikkeavat toisistaan ja jotka suojaavat isäntää erilaisilta mikrobi-infektioilta. Niitä esiintyy kasveissa, eläimissä, sienissä ja ovat osa ensisijaista järjestelmää, joka suojaa patogeenejä vastaan. [Luonto 2002, 415, 389] Vaikka ne ovat pysyneet tehokkaina kehityksessä, niiden käytännön soveltaminen aiheuttaa useita ongelmia, joista kahdessa keskitytään: 1) Tällä hetkellä käydään vakavaa keskustelua selviytymiskyvyn kehittämisestä näitä molekyylejä vastaan ja jos näin on, mitä haitallisia sivuvaikutuksia sillä voi olla. [FEMS Microbiol Lett 2012, 330, 81] 2) Toinen ongelma ennen peptidien kliinistä käyttöä on se, että niitä on joskus vaikea antaa ja imeytyä ja ihmisen proteiinia heikentävät entsyymit (proteaasit) voivat hajottaa ne. Niiden in vivo vakaus on usein epätyydyttävä. Alustavat tutkimuksemme osoittavat, että nämä ongelmat voidaan ratkaista. Lisäksi AMP:t ovat erityisen tehokkaita monilääkeresistenttejä bakteereja vastaan. Tätä varten on tarpeen valita AMP, jota vastaan ei havaita vastustusta. Nämä molekyylit ovat perusta jatkokehitykselle: säilyttäen edellä mainitut suotuisat rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet, suunnittelemme ns. peptidomimeettiset foldameerimolekyylit. Tavoitteenamme on osoittaa, että näiden peptidomimeettien ja antibioottien yhdistelmä on poikkeuksellisen tehokas vastustuskyvyn torjunnassa. Alustavat tulokset ja suunnitelmat: Monilääkeresistenttien bakteerien Akilles-kantapää voi hyökätä AMP: n kimppuun. Csaba Pálin, Balázs Pappin ja Éva Kondorosin johtamien ryhmien yksityiskohtaiset geneettiset, biokemialliset, fenotipus-testit ja genomitason ekspressiotestit vahvistivat, että resistenttien bakteerien kalvorakenne, jäykkyys ja kalvoproteiinikoostumus ovat usein muuttuneet merkittävästi. [NAT:n tiedonanto 2014, 5, 4352; Mol Syst Biol 2013, 9, 700] Koska suurin osa AMP: n ensisijaisista kohteista on bakteerikalvo, on ehdotettu, että antibioottiresistenssi vaikuttaa myös herkkyyteen AMP: lle. Tulos oli odottamaton ja erittäin mielenkiintoinen. 90 % monilääkeresistenteistä kannoista on yliherkkä useille AMP-lääkkeille: verrattuna lähtötason kontrollikantoihin näiden kantojen herkkyys kasvoi yleensä kahdesta kolmeen kertaan. Tämä osoittaa, että antibioottiresistenssin kehittäminen aiheuttaa vakavia kustannuksia, joita voidaan mahdollisesti hyödyntää antibioottien ja AMP:iden samanaikaisella annolla. Tehokas AMP-antibioottiyhdistelmähoito. Seuraavassa vaiheessa kumppanit keskittyvät kahteen keskeiseen kysymykseen. Onko olemassa AMP: tä, jota annetaan samanaikaisesti antibioottien kanssa (a) estää de novo -resistenssiä in vitro ja b) tappaa tehokkaasti monilääkeresistentit bakteerit. Niiden tutkimuksissa keskitytään kahteen hyväksyttyyn toimintasuunnitelmaan: NCR335-peptidi ja itseiniinipeptidiperhe PGLA: lle. Molempien peptidien osalta 90–100 % monilääkeresistenteistä kannoista pysyi niille erittäin herkänä. Alustavat tulokset: a) Tetrasykliinille ja siprofloksasiinille resistenteille bakteereille on tullut herkempiä näille aineille lisäämällä PGLA:ta antibioottiin. Vaikutukset ovat dramaattiset useissa tapauksissa: antibioottiherkkyys kasvaa 10–50-kertaiseksi hyvin pienellä (subinhibitorisella) PGLA-annoksella.
