Imaginați-vă un viitor în care infecțiile comune și rănile mici, cum ar fi o simplă tăietură, v-ar putea ucide. Este de fapt ceva care este departe de a fi o fantezie apocaliptică scrisă de scenariștii de la Hollywood, deoarece este o posibilitate foarte reală pentru secolul XXI, potrivit unui raport scris de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) în 2014. Acest raport susține că rezistența la antibiotice, faptul că bacteriile și alți microbi sunt tot mai puțin sensibili la medicamentele antimicrobiene, începe să fie o amenințare globală majoră.
OMS a publicat recent o continuare a raportului, unde a prezentat 13 „bacterii prioritare”, inclusiv MRSA. Conform raportului, trebuie să acordăm prioritate acestor bacterii în cercetare, deoarece acestea provoacă cele mai multe boli și decese.
Ce se face în acest sens?
De fapt, industria farmaceutică descoperă o nouă clasă relevantă de antibiotice încă din 1987 și are mici stimulente pentru a cheltui sute de milioane de dolari pentru dezvoltarea de noi medicamente. Acest lucru se datorează faptului că orice medicament nou dezvoltat nu va fi utilizat până când niciun alt medicament nu poate trata o infecție specifică. În plus, majoritatea infecțiilor nu au o natură cronică, iar tratamentul lor durează doar zece zile sau mai puțin, ceea ce reduce dramatic vânzările de medicamente și recuperarea investițiilor.
În cele din urmă, după ce noul medicament este utilizat, experiența ne spune că bacteriile vor deveni inevitabil rezistente rapid la medicament, ceea ce face ca antibioticul să devină inutilizabil. Toate acestea limitează drastic opțiunile de pe piață și rentabilitatea noilor antibiotice.
Dar există speranță. În ultimul deceniu, cercetările academice, acordurile cu industria și alte asociații au început să inoveze cu idei noi. Pentru a dezvolta noi antibiotice, acestea trebuie direcționate către părțile bacteriilor care au dificultăți de mutare, așa cum este cazul membranei. Este o abordare cu mult potențial, dar nu a avut încă cazuri de succes.
Acestea fiind spuse, există și alte metode pentru a avea succes. Bacteriile se adaptează la antibiotice în moduri diferite, până când devin rezistente prin pompe de eflux în membranele lor care resping antibioticele, astfel încât medicamentul nu își poate atinge scopul. Bacteriile produc enzime care inactivează sau distrug direct antibioticele și, de obicei, se adaptează cu mutații sau schimbând obiectivul antibioticului, astfel încât acesta să nu poată avea efect și să omoare bacteriile. Prin urmare, noile strategii terapeutice nu ar trebui să se bazeze pe găsirea de noi obiective, ci trebuie să facă bacteriile mai sensibile la antibioticele pe care le avem deja. Atacul direct la bombe și la enzimele bacteriilor este o modalitate de a-l obține.
Rolul important al laptelui matern
Dar există și alte metode și Aici este un exemplu relevant laptele matern și una dintre componentele sale. Cu câțiva ani în urmă, am identificat un compus special în laptele matern pe bază de proteine și grăsimi pe care le numim HAMLET: alfa-lactalbumină umană letală pentru celulele tumorale. Am descoperit asta compusul HAMLET Ar putea ucide celulele canceroase fără a avea niciun efect asupra celulelor sănătoase din apropiere. HAMLET a reușit să distrugă celulele canceroase în parte, intrând în celule și distrugând funcția mitocondriei, „centrul energetic” al tuturor celulelor, ceea ce înseamnă moartea celulelor. HAMLET nu a putut accesa celulele sănătoase, ceea ce înseamnă că au fost „insensibile” la acest compus.
Interesant este că, în urmă cu mult timp în evoluție, se crede că mitocondriile erau un tip de bacterii care s-a format ca relație simbiotică cu un alt tip de bacterii. Din acest motiv am decis să testăm efectele potențiale ale HAMLET asupra bacteriilor și, într-adevăr, HAMLET a ucis unele tipuri de bacterii, dar efectul nu a fost universal. Multe dintre cele mai importante tipuri de bacterii nu au fost afectate și au supraviețuit.
Pentru a ucide bacteriile, HAMLET aderă la membrana bacteriană. Primul lucru pe care îl obțineți este să opriți pomparea hidrogenului în membrană, astfel încât concentrația de hidrogen (pH) de pe fiecare parte a membranei să fie aceeași. Modificarea pH-ului permite calciului să intre în interiorul celulei, ceva necesar pentru ca bacteriile să moară.
Totuși, de atunci ne-am dat seama că și bacteriile care supraviețuiesc sunt afectate. De fapt, am descoperit că HAMLET poate afecta membranele, permițând introducerea ionilor de hidrogen și calciu chiar și în bacteriile rezistente. Acest lucru a făcut ca bacteriile rezistente la antibiotice să devină vulnerabile, inversând rezistența acestora.
De fapt, HAMLET a fost atât de eficient încât a ajuns ca bacteriile MRSA să fie din nou sensibile la antibioticele meticilină. Nu am putut doar să demonstrăm că meticilina ar putea pune capăt MRSA într-o eprubetă, ci și că ar putea eradica infecția la șoareci, ceea ce este un avans mare. Acest lucru demonstrează potențialul mare al acestor tipuri de strategii de a prelungi utilitatea arsenalului antibiotic pe care îl avem deja și care este format din medicamente sigure și evaluate.
Unul dintre cele mai mari avantaje ale acestei abordări este faptul că bacteriile nu devin de obicei rezistente la substanțele asemănătoare cu HAMLET, spre deosebire de ceea ce se întâmplă cu noile antibiotice. Acest lucru se datorează faptului că nu omoară bacteriile în sine, ci reduc presiunea evolutivă asupra bacteriilor pentru a muta și a supraviețui. În prezent dezvoltăm aceste descoperiri în speranța că vor oferi o nouă strategie în tratamente pentru combaterea rezistenței la antibiotice.
Mai avem un drum de parcurs: Este necesar să efectuați testele obișnuite (determinați eficacitatea și siguranța compusului) înainte de a începe să faceți studii clinice. Ce facem acum sunt studii pregătitoare și avem multe motive pentru a fi optimisti cu privire la viitor.
autor: Anders P Håkansson, profesor de medicină infecțioasă la Universitatea Lund
Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation. Puteți citi articolul original aici.
Fotografii | iStockphoto și Pixabay On Babies și multe altele O proteină prezentă în laptele matern poate ucide bacteriile rezistente la medicamente
