Ερευνητές ανακάλυψαν ένα νέο αντιβιοτικό μόριο που στοχεύει ένα ευρύ φάσμα βακτηρίων χωρίς να είναι τοξικό για τα ανθρώπινα κύτταρα.
Το μόριο αυτό εντοπίστηκε σε δείγματα εδάφους που συλλέχθηκαν από τον κήπο εργαστηρίου ενός τεχνικού. Η ανακάλυψη αυτή δείχνει πως «υπάρχουν τρομακτικά ενδιαφέροντα πράγματα τα οποία βρίσκονται σε κοινή θέα» είπε η Kim Lewis, μικροβιολόγος στο Πανεπισήμιο Northeastern της Βοστώνης, η οποία ωστόσο δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Το τελευταίο αυτό μόριο που ανακαλύφθηκε στοχεύει στο «εργοστάσιο» παραγωγής πρωτεϊνών των βακτηρίων, το ριβόσωμα, με τέτοιο τρόπο που δεν το κάνουν άλλα αντιβιοτικά. Το ριβόσωμα είναι ένα μικρό κυτταρικό οργανίδιο. Ο κύριος ρόλος του είναι η συμβολή του στη σύνθεση πρωτεϊνών. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από πρωτεΐνες και RNA. Σε αυτά γίνεται η σύνθεση των πρωτεϊνών και υπάρχουν ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Το ριβόσωμα ένας ένας ελκυστικός στόχος γα τα αντιβιοτικά επειδή τα βακτήρια δεν αναπτύσσουν εύκολα αντίσταση στα φάρμακα που στοχεύουν στη δομή, εξηγεί η Lewis.
Η έρευνα για νέα αντιβιοτικά είναι σημαντική και απαραίτητη επειδή τα βακτήρια αποκτούν ανθεκτικότητα στα ήδη υπάρχοντα φάρμακα με τη διαρκή χρήση. Το 2021, η βακτηριακή ανθεκτικότητα στα αντιμικροβιολογικά φάρμακα σχετιζόταν με περίπου 1,1 εκατ. Θανάτους σε παγκόσμιο επίπεδο, ένα νούμερο που θα μπορούσε να αυξηθεί στα 1,9 εκατ. Μέχρι το 2050.
«Η κρίση της ανθεκτικότητας των των αντιβιοτικών είναι μία υπαρκτή απειλή για την ιατρική » επισημαίνει ο χημικός βιολόγος του πανεπιστημίου Master του Καναδά, Gerry Wright, ο οποίος είναι συν-συγγραφέας της έρευνας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Ο Wright και οι συνάδελφοί του αναζήτησαν να βρουν μικρόβια που έχουν αναπτύξει άγνωστους μέχρι στιγμής τρόπους, για να σκοτώνουν τα παθογόνα. Περισυνέλεξαν δείγματα από το έδαφος στο Petri και το αποθήκευσαν για έναν χρόνο. ΟΙ ερευνητές στη συνέχεια εξέθεσαν τα μικρόβια των δειγμάτων αυτών σε Escherichia coli, ένα κοινό βακτήριο του εντέρου που μπορεί να προκαλέσει διάφορες ασθένειες.
Ένα δείγμα έδειξε πιθανή αντιβακτηριακή δράση από ένα είδος που ανήκει στο γένος Paenibacillus. Περαιτέρω έρευνα και δομική ανάλυση αποκάλυψε πως το βακτήριο παράγει ένα μόριο που ανήκεις μία ομάδα από πεπτίδια, που δημιουργούν έναν κόμπο που μοιάζει με λάσο. Αυτά τα πεπτίδια, είναι γνωστό ότι είναι ανθεκτικά και ενδεχομένως μπορούν να επιβιώσουν ακόμα και μετά την πέψη. «Είναι μία πολύ καλή, συμπαγής και απίστευτα ισχυρή δομή» σημείωσε ο Wright.
Το μόριο, το οποίο οι ερευνητές ονόμασαν lariocidin, συνδέεται με το ριβόσωμα και για να μεταφέρει RNA, το οποίο τροφοδοτεί το ριβόσωμα με τα δομικά στοιχεία αμινοξέων που χρειάζεται για να συνδέσει τις πεπτιδικές αλυσίδες.
Με αυτό, εμποδίζει τον γενετικό κώδικα από το να διαβαστεί άμεσα, και επίσης διαφθείρει τον κώδικα, μπερδεύοντας το αποτέλεσμα. Τελικά, αυτό σημαίνει ότι το ριβόσωμα παράγει «λάθος» πεπτίδια, μερικά από τα οποία πιθανών να καταλήγουν να είναι τοξικά στο βακτήριο και να το σκοτώνουν, λέει η Lewis. Και επειδή το μόριο lariocidin χρησιμοποιεί διαφορετικό τρόπο δράσης απέναντι σε άλλα αντιβιοτικά, τα παθογόνα δεν έχουν ακόμα προλάβει να αναπτύξουν αντίσταση σε αυτό.
«Δολοφόνος» παθογόνων
Σε έρευνες σε κύτταρα, το lariocidin επιβράδυνε την ανάπτυξη μιας σειράς κοινών βακτηριακών παθογενών, μεταξύ των οποίων και κάποιων πολυανθεκτικών στελεχών. Οι ερευνητές δεν είδαν καμία ένδειξη τοξικότητας έναντι των ανθρώπινων κυττάρων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ακόμα το lariocidin για να θεραπεύσουν ποντίκια που είχαν μολυνθεί από Acinetobacter baumannii C0286, που είναι ανθεκτικό στις καρβαπενέμες, οι οποίες θεωρούνται ως αντιβιοτικά έσχατης ανάγκης. Τα ποντίκια που δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία δεν επέζησαν για περισσότερες από 28 ώρες μετά τη μόλυνση, αλλά τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία ήταν όλα ακόμη ζωντανά μετά από 48 ώρες και είχαν χαμηλότερα επίπεδα βακτηρίων στο αίμα τους. Ο Wright είπε πως εκείνος και οι συνάδελφοι του εργάζονται τώρα πάνω στην βελτίωση της αποτελεσματικότητας του μορίου ως ένα πιθανό φάρμακο. «Για κάτι που βγήκε απλά από το έδαφος, είναι πολύ καλό» είπε.
Ωστόσο θέλουν να αυξήσουν την ικανότητά του ώστε ακόμα να χρειάζεται η μικρότερη δόση για να εξαλειφθεί το βακτήριο. Απαιτούνται ακόμα περισσότερες έρευνες βέβαια, πριν το μόριο γίνει φάρμακο ικανό να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους, μεταξύ αυτών πρέπει να ελεγχθεί το πώς συσσωρεύεται και πώς αποβάλλεται από τον οργανισμό.
Επίσης, το μόριο αυτό είναι αρκετά μεγάλο, κάτι το οποίο σημαίνει ότι οι φαρμακοβιομηχανίες θα αναζητήσουν πιθανόν τρόπους για να δημιουργήσουν μικρότερες εκδοχές του, με μικρότερο ρίσκο αντενδείξεων.
Με πληροφορίες του Narure
