Lekooporność: związek „konia trojańskiego” zabija bakterie od wewnątrz
Gal - związek podobny do żelaza - wygląda podobnie do jedzenia i może nakłonić bakterie do jego zjedzenia. Wewnątrz niszczy mikroby. W nowym badaniu naukowcy z powodzeniem wykorzystali ten związek do leczenia infekcji płuc u myszy i ludzi.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uznały oporność na antybiotyki za „jedno z największych wyzwań dla zdrowia publicznego naszych czasów”.
W Stanach Zjednoczonych każdego roku u ponad 2 milionów ludzi dochodzi do zakażenia opornego na leczenie, w wyniku czego umiera 23 000 osób.
Dlatego zwalczanie superbakterii jest przedmiotem wielu ostatnich badań. Naukowcy zastosowali analizę matematyczną do zbadania wszystkich kombinacji leków, które mogą zabijać oporne na leczenie bakterie, a niektórzy zwrócili się do natury, aby zbadać przeciwbakteryjny potencjał związków, takich jak ekstrakt z cebuli.
Teraz naukowcy próbują „ukradkowego” podejścia. Naukowcy pod kierunkiem Pradeepa Singha, profesora mikrobiologii i medycyny z University of Washington School of Medicine w Seattle, zbadali cząsteczkę, która może niszczyć bakterie od wewnątrz.
Cząsteczka to metal zwany galem, podobny do żelaza. Prof. Singh i zespół opracowali podejście, w którym zamiast próbować zniszczyć bakterie z zewnątrz, „zwabili” je do „zjadania” cząsteczki, która wygląda jak pożywienie.
Przetestowali swoje podejście zarówno na myszach, jak i ludziach i opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Klucz do systemu odżywiania bakterii
Prof. Singh i współpracownicy skupili swoje wysiłki na superbakterie zwanym Pseudomonas aeruginosa, co powoduje infekcję w kilku miejscach - w tym w płucach i drogach moczowych.
Prof. Singh wyjaśnia, dlaczego naukowcy zwrócili się w stronę galu ze względu na jego właściwości przeciwbakteryjne. „Ciało robi wszystko, aby utrzymać żelazo z dala od bakterii, a organizmy zarażające tworzą specjalne systemy importu żelaza i kradzieży go od gospodarza” - mówi.
„Gal zakłóca działanie mechanizmów wykorzystywanych przez bakterie do tworzenia nowego DNA, a bez tego bakterie nie mogą się rozmnażać” - wyjaśnia współautor badania Bradley Britigan, profesor chorób wewnętrznych z University of Nebraska Medical Center w Omaha.
„Ten i inne istotne procesy wymagają żelaza, a gal jest kluczem do małpy, który wyłącza system”.
Naukowcy zbadali działanie antybiotykowe galu w mysim modelu infekcji płuc oraz w badaniu klinicznym I fazy z udziałem 20 osób z mukowiscydozą i przewlekłą infekcją dróg oddechowych. P. aeruginosa.
Pojedyncza dawka galu całkowicie usunęła infekcję płuc u gryzoni. „Ponadto, ogólnoustrojowe leczenie galem poprawiło czynność płuc u osób z [mukowiscydozą] i przewlekłymi P. aeruginosa infekcja płuc ”- donoszą naukowcy.
„Te odkrycia”, podsumowują, „wskazują na możliwość, że ludzkie infekcje można leczyć poprzez ukierunkowanie na metabolizm żelaza lub inne podatności na składniki odżywcze patogenów bakteryjnych”.
Związek koni trojańskich jest bezpieczny i skuteczny
Autor pierwszego badania, prof. Christopher Goss z University of Washington, porównuje gal z koniem trojańskim. „Gal nie tylko nie odżywia bakterii tak, jak żelazo”, mówi, „w rzeczywistości szkodzi im”.
„Nasze wstępne badanie na małej grupie osób z [mukowiscydozą] sugeruje, że gal jest bezpieczny i poprawia czynność płuc pacjentów […]. To ekscytujące wyniki, ale musimy przeprowadzić więcej badań, aby określić, czy gal można przekształcić w rutynowe, bezpieczne leczenie ”.
Prof. Christopher Goss
Autorzy mają nadzieję, że zabiegi na bazie galu będą pierwszą realizacją pomysłu Louisa Pasteura; w XIX wieku Pasteur zasugerował, że zakłócanie odżywiania bakterii może być skutecznym sposobem ich zniszczenia.
„Jesteśmy zachęceni tymi wynikami, ale musimy być ostrożni i wykonać więcej pracy, zanim się dowiemy” - mówi prof. Singh.
