Superantybiotyki na supermikroba

Jest to poważny problem, nie szum medialny, jak większość katastroficznych wizji, którymi lubi straszyć prasa. Bakterie powoli (lub czasami nie tak powoli) ewoluują oporność na nasze antybiotyki. Co gorsza, bakterie mają pętle DNA o nazwie plazmidy, którymi mogą dzielić się z innymi. Te plazmidy mogą zawierać kody na oporność na jeden lub więcej antybiotyków. Im więcej używamy antybiotyków, tym więcej nacisku selekcyjnego na oporność.

Są dwie główne rzeczy, które musimy zrobić, by uniknąć “ery postantybiotykowej”. Pierwszą jest używanie antybiotyków tak inteligentnie jak to możliwe. Używanie ich tylko, kiedy są niezbędne, używanie antybiotyków wąskiego spektrum, kiedy jest to możliwe i dokończenie terapii antybiotykowej, żeby zabić wszystkie bakterie.

Drugą rzeczą, którą musimy zrobić, jest stworzenie większej liczby i lepszych antybiotyków. Szczególnie użyteczne jest atakowanie bakterii przy użyciu nowych mechanizmów.Idealnie, te antybiotyki byłyby oporne na oporność – atakowałyby słabe punkty bakterii, przeciwko którym byłoby im trudniej wyewoluować obronę.

Także te metody wydają się jedynie opóźniać to, co nieuniknione. Jest tylko ograniczona liczba sposobów, na jakie można zabić bakterię lub powstrzymać ją przed rozmnażaniem się. Ponadto, rozmnażają się one szybko w olbrzymich ilościach, co znaczy, że istnieje bardzo wiele okazji, by pojawiały się losowe mutacje, które przypadkiem dają oporność. Naprawdę zastanawiam się, jakie będzie rozwiązanie na długą metę. Czy wycofamy z użytku pewne antybiotyki na kilka dziesięcioleci, by pozwolić oporności zaniknąć? Jak rozpaczliwa stanie się sytuacja?

Nadzieję pokładam w rozwinięciu nowych antybiotyków i nowych metod zabijania bakterii, które są zabezpieczone przed odpornością. Jestem techno-optymistą, ale nie możemy liczyć na przełomy technologiczne. Są nieprzewidywalne.

Nowy superantybiotyk

Naukowcy informują teraz o nowym antybiotyku, właściwie starym, przy którym pomajstrowali, który wygląda obiecująco. Nie będzie to definitywne rozwiązanie problemu oporności wobec antybiotyków, ale, jeśli będzie działać, kupi nam trochę więcej czasu. Antybiotyk jest zmodyfikowaną wersją wankomycyny. Jeden z najbardziej niepokojących supermikrobów nazywa się VRE - vancomycin resistant enterococci [oporne na wankomycynę enterokoki].

Wankomycyna działa przez blokowanie biosyntezy ściany komórkowej u bakterii Gram-dodatnich. Ponadto zmienia przepuszczalność ścian komórki i syntezę RNA. Wankomycyna jest bakteriobójcza, czyli zabija bakterie. Pewne antybiotyki są bakteriostatyczne, co znaczy, że nie zabijają bakterii od razu, ale nie dopuszczają do ich rozmnażania się i dają szansę układowi odpornościowemu na wykonanie zadania.

Badacze w Scripps dokonali trzech zmian chemicznych w wankomycynie, by stworzyć bardziej zabójczą wersję. Pierwsza zmiana czyni podstawowe działanie leku – zapobieganie syntezie ścian komórkowych tysiąc razy silniejszym niż obecna wankomycyna. To przezwycięża oporność na wankomycynę.

Dokonali także dwóch zmian, które dodają mechanizmy, jakimi lek zabija bakterie. Jest to potencjalnie ważne, ponieważ oznacza, że ten jeden antybiotyk zabije pewne bakterie trzema odrębnymi mechanizmami. To utrudnia bakterii wyewoluowanie oporności przypadkiem, ponieważ jedna bakteria musiałaby mieć trzy mutacje dające oporność.

Testowany ponownie po 50 rundach bakterii, lek zachował “prawie pełną moc”. Choć brzmi to zachęcająco, zauważyłem, że jest ona tylko „prawie” pełna. Można zapytać Prawie Bezgłowego Nicka ze świata Harry Pottera, jak istotne może być słowo „prawie”.

Wiemy z innych eksperymentów, takich jak eksperymenty Richarda Lenskiego, że bakterie potrafią wyewoluować cechy, które wymagają wielu mutacji, zabiera to tylko więcej czasu. Choć więc jest to zdecydowanie zachęcające, nie zakładałbym, że rozwój oporności na potrójny mechanizm antybiotyku nie może pojawić się, tyle że będzie dłużej trwało zanim się pojawi. Możemy uniknąć oporności przez oszczędne i inteligentne używanie antybiotyku.

Jak dotąd testowano ten lek tylko in vitro. Nie testowano go na zwierzętach ani na ludziach. To znaczy, że od zaaprobowania tego leku dzieli nas 5-10 lat, jeśli przejdzie z powodzeniem badania kliniczne. Zmiany chemiczne mogą także dać lekowi niechciane właściwości, a może nawet podniesioną toksyczność u ludzi, więc trzeba to zbadać.

Naprawdę mam nadzieję, że to się uda. Mam także nadzieję, że firmy farmaceutyczne przeznaczają właściwe środki na badanie nowych antybiotyków. Podejście badaczy z Scripps wydaje się także obiecujące – majsterkowanie przy istniejących antybiotykach, by uczynić je silniejszymi i przezwyciężyć oporność. Zastanawiam się, jak wiele niewykorzystanego potencjału jest w tym podejściu.

W zasadzie prowadzimy z bakteriami wyścig zbrojeń i one zwyciężają. Nieustannie zyskują przewagę nad naszymi antybiotykami, a my nie badamy nowych leków wystarczająco szybko, by dotrzymać im kroku. Choć ten potencjalny nowy antybiotyk jest zachęcający, musimy robić więcej.

Superantibiotic for superbug

30 maja 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska