Biolodzy stworzyli „superbroń” do walki z „superbakteriami”

Kanadyjscy biolodzy molekularni stworzyli preparat niszczący odporne szczepy pałeczki ropy błękitnej i dwoinki rzeżączki, odporne na działania innych antybiotyków. Nowy preparat dosłownie dusi je oraz pozbawia pożywienia, głosi artykuł, opublikowany w piśmie „Canadian Journal of Physiology and Pharmacology”.

„Przez ostatnich osiem lat stworzono i zatwierdzono tylko dwa nowe antybiotyki, podczas gdy większość z nich działa na te części mikrobu, które zmieniają się w miarę rozwoju odporności tej bakterii. My nie tylko znaleźliśmy nowy cel dla antybiotyków, ale i stworzyliśmy lekarstwo, które atakuje je i nie dotyka ludzkich komórek” – opowiada Grant Pierce z Uniwersytetu Manitobi w Winnipeg (Kanada). 

W ostatnich latach lekarze na całym świecie coraz dotkliwiej stykają się z problemem tzw. superbakterii – mikrobów odpornych na działanie jednego lub kilku antybiotyków. Wśród nich są zarówno dość rzadkie i niegroźne bakterie, jak i bardzo niebezpieczne. 

Problem pogłębia się dlatego, że mikroby często uodporniają się nie pojedynczo, ale „zespołowo”. Na przykład w lipcu 2015 roku lekarze odkryli, że bakterie znalezione w wodach ściekowych New Delhi (Indie), wypracowały ochronę przed tzw. karbapenemami, „antybiotykami ostatniej nadziei” i zaczęły wymieniać się genami produkującymi „antydotum” na nie. 

Jak opowiada Pierce, to zmusza naukowców do szukania niestandardowych metod walki z bakteriami i używania nie naturalnych lub półsyntetycznych antybiotyków, ale do tworzenia ich od zera. To bardzo drogi, długi i trudny proces, toteż często można usłyszeć opinię, że ludzkość stoi na przegranej pozycji w walce z superbakteriami. 

Pierce i jego zespół starali się zrozumieć, jak można pokonać mikroby, badając strukturę ich ścian komórkowych i wydzielając z nich te elementy, których brakuje w komórkach człowieka i które można wykorzystać do zniszczenia bakterii. 

Naukowcy zwrócili uwagę na białko NQR, którego molekuły można spotkać w ściankach komórkowych niektórych mikrobów. Biorą one udział w przemieszczeniu jonów ze środowiska zewnętrznego do środka i na odwrót. Blokada tego białka, jak pokazały pierwsze doświadczenia na mikrobach de facto „dusi” je. Dzieje się tak dlatego, że tracą one zdolność do wymiany jonów z otoczeniem i zamiany substancji odżywczych w uniwersalną „walutę” energetyczną komórki, czyli molekuły ATF. 

Zespół Pierce’a wykorzystał to i opracował molekułę PEG-2S, która w nieodwracalny sposób blokuje pracę „pomp”  NQR. Pomysł się udał, nawet niewielkie dozy nowego antybiotyku tłumią rozmnożenie i zabijają kolonie bakterii, a także działają w sposób analogiczny na kilka innych szczepów bakterii. 

W tej chwili zespół Pierce’a pracuje nad przysposobieniem PEG-2S do walki z dwudziestoma innymi mikrobami chorobotwórczymi, wykorzystującymi to samo białko do czerpania energii z substancji odżywczych.