Ερευνητές από το Ινστιτούτο Karolinska και τα Πανεπιστήμια Umeå και Βόννης εντόπισαν μια νέα ομάδα μορίων με αντιβακτηριακή επίδραση έναντι αρκετών βακτηρίων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά. Από τη στιγμή που οι ιδιότητες αυτών των μορίων μπορούν εύκολα να τροποποιηθούν χημικά, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα αναπτύξουν νέα, θεραπευτικά αντιβιοτικά με λιγότερες παρενέργειες. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο PNAS.
Η αυξανόμενη αντίσταση στα αντιβιοτικά προκαλεί ανησυχία στους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο, τη στιγμή που ελάχιστοι νέοι τύποι αντιβιοτικών έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία 50 χρόνια. Υπάρχει, επομένως, μια μεγάλη ανάγκη εύρεσης νέων αντιβακτηριακών ουσιών.
Η πλειοψηφία των αντιβιοτικών στην κλινική χρήση δρουν αναστέλλοντας την ικανότητα των βακτηρίων να σχηματίζουν ένα προστατευτικό κυτταρικό τοίχωμα, προκαλώντας τη διάσπασή τους. Εκτός από την ευρέως γνωστή πενικιλλίνη, που αναστέλλει τα ένζυμα που δημιουργούν αυτό το τοίχωμα, τα νεότερα αντιβιοτικά όπως η δαπτομυκίνη ή η πρόσφατη ανακάλυψη της τεϊξοβακτίνης δεσμεύουν ένα ειδικό μόριο, το λιπίδιο II, το οποίο είναι απαραίτητο για όλα τα βακτήρια ώστε να σχηματίσουν το κυτταρικό τοίχωμα. Τα αντιβιοτικά που δεσμεύουν αυτό το δομικό στοιχείο του κυτταρικού τοιχώματος είναι συνήθως πολύ μεγάλα και πολύπλοκα μόρια και άρα πιο δύσκολο να βελτιωθούν με χημικές μεθόδους. Επιπλέον, είναι κατά βάση αδρανή απέναντι σε μια ομάδα προβληματικών βακτηρίων, τα οποία περιβάλλονται από ένα επιπρόσθετο στρώμα, την εξωτερική μεμβράνη, που εμποδίζει την εισβολή των αντιβακτηριακών ουσιών.
«Το λιπίδιο II είναι ένας πολύ ελκυστικός στόχος για τα νέα αντιβιοτικά. Έχουμε εντοπίσει τις πρώτες μικρές αντιβακτηριακές ενώσεις που λειτουργούν δεσμεύοντας αυτό το λιπιδικό μόριο και στη μελέτη μας δεν βρήκαμε καμία ανθεκτική βακτηριακή μετάλλαξη, στοιχείο ιδιαίτερα ελπιδοφόρο», αναφέρει η Birgitta Henriques Normark, καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Karolinska και μία εκ των συγγραφέων της μελέτης.
Στην εργασία αυτή, λοιπόν, οι ερευνητές εξέτασαν έναν μεγάλο αριθμό χημικών ενώσεων για την ικανότητά τους να αντιμετωπίζουν τον πνευμονιόκοκκο, βακτήριο που αποτελεί την πιο κοινή αιτία της πνευμονίας. Μετά από μια προσεκτική παρακολούθηση των ενεργών ενώσεων από αυτή την εξέταση, οι επιστήμονες βρήκαν ότι μια ομάδα μορίων που λέγεται THCz αναστέλλει τον σχηματισμό του κυτταρικού τοιχώματος των βακτηρίων, δεσμεύοντας το λιπίδιο II. Επίσης, διαπίστωσαν ότι τα μόρια μπορούσαν να αποτρέψουν τον σχηματισμό περιμβλήματος σακχάρου που χρειάζεται ο πνευμονιόκοκκος για να διαφύγει του ανοσοποιητικού συστήματος και να προκαλέσει τη νόσο.
«Το πλεονέκτημα μικρών μορίων όπως αυτά είναι ότι είναι πιο εύκολο να τροποποιηθούν χημικά. Ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να αλλάξουμε τα THCz ώστε να αυξηθεί η αντιβακτηριακή επίδραση και να μειωθούν τυχόν αρνητικές επιπτώσεις στα ανθρώπινα κύτταρα», εξηγεί ο Fredrik Almqvist, καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο Umeå της Σουηδίας και ακόμα ένας εκ των συγγραφέων.
Στα εργαστηριακά πειράματα, το THCz έχει μια αντιβακτηριακή επίδραση έναντι πολλών ανθεκτικών στα αντιβιοτικά βακτηρίων, όπως οι ανθεκτικοί στη μεθικιλλίνη σταφυλόκοκκοι (MRSA), οι ανθεκτικοί στη βανκομυκίνη εντερόκοκκοι (VRE) και οι ανθεκτικοί στην πενικιλλίνη πνευμονιόκοκκοι (PNSP). Αντιβακτηριακή επίδραση βρέθηκε, επίσης, και έναντι του γονόκοκκκου που προκαλεί τη γονόρροια και των μυκοβακτηρίων που προκαλούν διάφορες ασθένειες, όπως η φυματίωση. Σημειώνεται ότι οι ερευνητές δεν κατάφεραν να εντοπίσουν βακτήρια που ανέπτυξαν αντίσταση στα THCz στο εργαστηριακό περιβάλλον.
«Θα ξεκινήσουμε κάποιες προσπάθειες να αλλάξουμε το μόριο THCz, ώστε να μπορεί να εισβάλει στην εξωτερική κυτταρική μεμβράνη που υπάρχει σε κάποια ιδιαίτερα πολυανθεκτικά βακτήρια», δηλώνει τέλος η Tanja Schneider, τρίτη συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια Φαρμακευτικής Μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βόννης.
Διαβάστε επίσης
Αντίσταση στα αντιβιοτικά: Η κίνηση – κλειδί που προστατεύει τα βρέφη
Αναπνευστικές λοιμώξεις: Το πασίγνωστο αντιβιοτικό που ωφελεί πολύ λιγότερο από όσο πιστεύουμε
Καρκίνος παχέος εντέρου: Να πως μπορεί να αυξηθεί κατά 17% ο κίνδυνος
