to top
  • βρείτε μας στο Twitter
  • βρείτε μας στο Facebook
  • βρείτε μας στο YouTube
  • στείλτε μας email
  • εγγραφείτε στο RSS feed
  • international version

Ανακάλυψη νέας αντιμικροβιακής ουσίας: Νέο όπλο στον πόλεμο εναντίων πανίσχυρων μικροβίων

Η πρόσφατη ανακάλυψη μίας νέας αντιμικροβιακής ουσίας, που μπορεί να καταπολεμήσει βακτήρια τα οποία είναι ανθεκτικά στα διαθέσιμα αντιβιοτικά, έρχεται να ανοίξει ένα μικρό παράθυρο ελπίδας σε μια δύσκολη περίοδο, κατά την οποία η μικροβιακή αντοχή έχει αναδειχθεί σε μείζον ζήτημα υγείας παγκοσμίως.


Συγκεκριμένα, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), η μικροβιακή αντοχή θεωρείται μία από τις σοβαρότερες απειλές για την υγεία των ανθρώπων. Προκαλεί παρατεταμένη νοσηλεία και αυξημένη θνησιμότητα, ενώ μολύνσεις όπως η πνευμονία και η φυματίωση γίνονται όλο και πιο δύσκολα αντιμετωπίσιμες. Αρκετές δεκαετίες μετά την ανακάλυψη των αντιβιοτικών, τα οποία έσωσαν εκατομμύρια ζωές ανθρώπων σε όλο τον πλανήτη, ασθένειες που θεωρούνταν θεραπεύσιμες χάρη σε αυτά, απειλούν ξανά την ανθρωπότητα.

Μικροβιακή αντοχή: η επιτάχυνση μιας φυσικής διαδικασίας

Οι μικροοργανισμοί αποκτούν αντοχή ή αλλιώς ανθεκτικότητα σε συγκεκριμένα αντιβιοτικά όταν τα τελευταία χάνουν την ικανότητα να τα σκοτώνουν ή να αναστέλλουν την ανάπτυξή τους. Η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά είναι μια φυσική διαδικασία, την οποία επιταχύνει η κακή χρήση τους από ανθρώπους και ζώα.

Στα βακτήρια η ικανότητα ανθεκτικότητας σε συγκεκριμένα αντιβιοτικά οφείλεται σε γονίδια τα οποία μπορούν να μεταφέρονται όχι μόνο ανάμεσα σε βακτήρια του ίδιου είδους, αλλά και σε διαφορετικά είδη. Με αυτόν τον τρόπο και η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά μεταφέρεται στα διάφορα είδη.

Επίσης βακτήρια που φυσιολογικά είναι ευάλωτα σε συγκεκριμένα αντιβιοτικά μπορεί κάποια στιγμή, εξαιτίας γενετικών αλλαγών, να γίνουν ανθεκτικά σε αυτά. Έτσι τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να σκοτώσουν τα ανθεκτικά βακτήρια και επομένως αυτά πολλαπλασιάζονται μέσα στον οργανισμό και διασπείρονται και σε άλλους.

Σύμφωνα με επιδημιολογικές μελέτες, υπάρχει άμεση σχέση ανάμεσα στην κατανάλωση αντιβιοτικών και στην εμφάνιση και διασπορά ανθεκτικών βακτηρίων. Η κατάσταση επιδεινώνεται από την εμφάνιση βακτηρίων ανθεκτικών σε πολλές κατηγορίες αντιβιοτικών, τα οποία μπορεί τελικά να αποκτήσουν ανθεκτικότητα σε όλα τα διαθέσιμα αντιβιοτικά.

Η μικροβιακή αντοχή προκύπτει από την κακή χρήση και την κατάχρηση των αντιβιοτικών. Η έλλειψη δημιουργίας νέων αντιβιοτικών από τις φαρμακοβιομηχανίες εντείνει ακόμα περισσότερο το πρόβλημα. Είναι γεγονός ότι οι μικροοργανισμοί εξελίσσουν την άμυνά τους πολύ πιο γρήγορα σε σχέση με τον ρυθμό ανακάλυψης νέων αντιβιοτικών.

Φως στο τούνελ;

Την επείγουσα ανάγκη για ανακάλυψη νέων αντιβιοτικών καλείται να αντιμετωπίσει η επιστημονική κοινότητα. Πρόσφατα ομάδα ερευνητών από πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα των ΗΠΑ, της Γερμανίας και της Ελβετίας, με επικεφαλής τον καθηγητή Kim Lewis, ανακοίνωσαν την ανακάλυψη μιας νέας αντιμικροβιακής ουσίας που μπορεί να καταπολεμήσει βακτήρια τα οποία είναι ανθεκτικά στα διαθέσιμα αντιβιοτικά.

Τα εντυπωσιακά αποτελέσματά τους προέκυψαν από τη μελέτη αρνητικών κατά Gram βακτηρίων. Πρόκειται για μια κατηγορία ανθεκτικών βακτηρίων τα οποία είναι πολύ δύσκολα αντιμετωπίσιμα. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν παθογόνοι μικροοργανισμοί, όπως τα βακτήρια Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa και Acinetobacter baumanii, τα οποία προσβάλλουν διάφορα όργανα του ανθρώπου.

Αυτοί οι μικροοργανισμοί διαθέτουν ένα εξωτερικό περίβλημα, το οποίο είναι ελάχιστα διαπερατό από τις διαθέσιμες αντιμικροβιακές ουσίες. Τα αντιβιοτικά είναι επομένως δύσκολο να εισέλθουν στο εσωτερικό των κυττάρων και να τα καταστρέψουν. Επομένως, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρασκευαστούν φάρμακα που να τα αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά.

Η άποψη αυτή, σύμφωνα με τους ερευνητές, ενισχύεται από το γεγονός ότι η τελευταία φορά που ανακαλύφθηκαν αντιβιοτικά που δρουν εναντίον τους ήταν πριν από περίπου 60 χρόνια. Δεν είναι τυχαίο άλλωστε ότι ο ΠΟΥ τα κατέταξε στην κορυφή της λίστας των μικροοργανισμών για τα οποία πρέπει άμεσα να αναπτυχθούν νέα αντιβιοτικά.

Η χημική ουσία darobactin

Η επιστημονική ομάδα στράφηκε στην μελέτη μικροοργανισμών που ζουν μέσα στο έντερο των νηματωδών. Τα νηματώδη είναι μικροσκοπικά σκουλήκια που παρασιτούν σε φυτά και ζώα. Μέσα στο έντερό τους βρίσκονται τα βακτήρια Photorhabdus. Τα νηματώδη εισχωρούν μέσα στις προνύμφες εντόμων και απελευθερώνουν εκεί τα βακτήριά τους, τα οποία παράγουν χημικές ουσίες που ακινητοποιούν τη λεία τους και που απομακρύνουν άλλα βακτήρια που ετοιμάζονται να εισβάλουν κι αυτά με τη σειρά τους.

Αυτές οι αντιμικροβιακές ουσίες δρουν εναντίων μικροβίων που μπορεί να βρίσκονται επίσης στο έντερο των νηματωδών και που μοιάζουν πολύ με παθογόνα μικρόβια που προσβάλλουν τον άνθρωπο. Αυτά ακριβώς τα αντιμικροβιακά συστατικά, που προκύπτουν από τον ανταγωνισμό ανάμεσα στα είδη βακτηρίων, θέλησαν να απομονώσουν και να χαρακτηρίσουν οι ερευνητές. Έτσι, έπειτα από διάφορες πειραματικές διαδικασίες, κατέληξαν σε μια χημική ουσία που ονόμασαν darobactin.

Πρόκειται για ένα πεπτίδιο που δεσμεύεται σε μια πρωτεΐνη που εντοπίζεται στην εξωτερική μεμβράνη των βακτηρίων. Παρουσία της darobactin τα βακτήρια αδυνατούσαν να φτιάξουν το εξωτερικό τους περίβλημα και έτσι δεν μπόρεσαν να επιβιώσουν. Η δράση της συγκεκριμένης ουσίας στην επιφάνεια των παθογόνων βακτηρίων δίνει μια λύση στο πρόβλημα της διείσδυσης στο εσωτερικό τους λόγω του αδιαπέραστου εξωτερικού περιβλήματός τους. Η αποτελεσματικότητα και η τοξικότητά της διερευνήθηκε σε ποντίκια μολυσμένα με ανθεκτικά παθογόνα βακτήρια.

Στα πειράματα της ερευνητικής ομάδας η darobactin ήταν αποτελεσματική για την εξολόθρευση των παθογόνων βακτηρίων, ενώ παρατηρήθηκε απουσία τοξικότητας στις δόσεις που εφαρμόστηκαν. Η αποτελεσματικότητα και η εξειδίκευση της darobactin, σε συνδυασμό με την έλλειψη τοξικότητας, την αναδεικνύουν, σύμφωνα με τους ερευνητές, σε πολλά υποσχόμενο συστατικό για την ανάπτυξη φαρμάκου προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα πανίσχυρα παθογόνα αρνητικά κατά Gram βακτήρια.

Στη σημερινή εποχή, οπότε τα μικρόβια μετατρέπονται ξανά σε σοβαρή απειλή για την ανθρώπινη υγεία, η σύνθεση φαρμάκου με τη συγκεκριμένη χημική ουσία και ο εντοπισμός παρόμοιων ουσιών, σε συνδυασμό πάντα με την ορθή χρήση των ήδη διαθέσιμων αντιβιοτικών, είναι πλέον επιτακτική ανάγκη και υψηλή προτεραιότητα.

Μαρία Τσίπη

Πηγές:

1. Imai, Y., Meyer, K.J., Iinishi, A. et al. A new antibiotic selectively kills Gram-negative pathogens. Nature (2019)

2. https://www.who.int/antimicrobial-resistance/en/

2020 © left.gr | στείλτε μας νεα, σχόλια ή παρατηρήσεις στο [email protected]
§ Όροι χρήσης για αναδημοσιεύσεις Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Μη εισαγόμενο (CC BY-NC 3.0)