O echipă internaţională de oameni de ştiinţă a dezvoltat un candidat de medicament care subminează rezistenţa la antibiotice. Noul medicament interferează cu comunicarea bacteriilor pentru a le face mai vulnerabile şi a reduce infecţia.
Un nou tip de tratament ar putea oferi o modalitate de a trata bacteriile multirezistente la medicamente, potrivit unui studiu publicat în Nature Communications.
În loc să vizeze direct bacteriile, candidatul de medicament blochează toxinele cheie implicate în procesul de infectare. Acest lucru reduce atât inflamaţia, cât şi face bacteria mai vulnerabilă la antibiotice. (Foto Credit: Ekaterina Osmekhina / Universitatea Aalto).
Antibioticele au reprezentat o armă nepreţuită în lupta împotriva infecţiilor bacteriene, însă bacteriile devin din ce în ce mai rezistente la ele. La începuturile antibioticelor, bacteriilor le trebuiau în medie 11 ani pentru a deveni rezistente, dar această cifră a scăzut la 2-3 ani în prezent.
„Situaţia este dezastruoasă", spune Ekaterina Osmekhina, cercetător postdoctoral la universitatea Aalto, din Suedia.
„Multe infecţii bacteriene comune au devenit rezistente, iar dezvoltarea noilor antibiotice nu are loc suficient de repede pentru a ţine pasul", spune cercetătoarea.
În 2019, 1,27 milioane de decese au fost atribuite direct rezistenţei antimicrobiene, iar acest număr ar urma să crească la 10 milioane pe an în 2050.
„Avem nevoie urgentă de noi instrumente pentru a aborda aceste infecţii rezistente", spune Osmekhina.
În ciuda acestui fapt, niciun antibiotic nou nu a fost aprobat de zeci de ani, iar în prezent există doar şase antibiotice în curs de dezvoltare care ar putea evita rezistenţa, dintre care doar două vizează bacteriile foarte rezistente.
O abordare diferită ar fi aceea de a viza direct toxinele şi biofilmele pe care agenţii patogeni le folosesc pentru a stabili infecţia şi a provoca inflamaţii, denumite colectiv factori de virulenţă.
Aceşti factori de virulenţă includ molecule mici pe care bacteriile le folosesc pentru a comunica şi molecule mai mari care fac parte din membrana lor protectoare.
Un medicament care se leagă de aceste molecule ar putea interfera cu procesele vitale pentru bacterii.
O echipă internaţională condusă de cercetătorii de la universitatea Aalto a căutat medicamente care ar putea face exact acest lucru. Ei au găsit un candidat bun după ce au examinat o bancă de date pentru a identifica moleculele care interacţionează cu factorii de virulenţă, dar care nu afectează creşterea bacteriei.
„Deoarece medicamentul dezarmează agentul patogen în loc să îl ucidă sau să îi oprească creşterea, abordarea noastră generează o presiune de selecţie mult mai slabă pentru dezvoltarea bacteriilor rezistente", explică Christopher Jonkergouw, un doctorand care a condus studiul.
Echipa a testat medicamentul împotriva bacteriilor patogene Pseudomonas aeruginosa şi Acinetobacter baumannii, care se află în fruntea listei de priorităţi a Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS).
Tratamentul a sechestrat toxinele eliberate de agenţii patogeni şi a perturbat capacitatea acestora de a comunica, reducând formarea de biofilme protectoare (după cum se explică în acest scurt videoclip).
[ot-video][/ot-video]
În timp ce aceste experimente au arătat că medicamentul poate dezarma în mod eficient aceşti agenţi patogeni, cercetătorii au vrut, de asemenea, să afle dacă acesta îi poate face mai vulnerabili.
Suplimentarea unui tratament antibiotic cu noul medicament a făcut ca antibioticul să fie eficient la o doză mai mică.
Dar, şi mai important, atunci când echipa a tratat bacteriile cu o combinaţie de antibiotice şi cu noul medicament timp de două săptămâni, bacteriile nu au dezvoltat rezistenţă la antibiotice, deşi au devenit rapid rezistente atunci când au fost expuse doar la antibiotice.
Acest lucru sugerează că noul medicament ar putea fi folosit pentru a păstra eficacitatea antibioticelor existente.
„Medicamentul interacţionează cu o parte a membranei exterioare a bacteriei, care reprezintă o barieră puternică împotriva antibioticelor", explică Osmekhina.
Potrivit cercetătoarei, medicamentul slăbeşte membrana şi o face mai permeabilă, ceea ce înseamnă că antibioticele pot intra mai uşor în bacterii şi le pot ucide.
După ce s-a demonstrat că medicamentul este eficient împotriva agenţilor patogeni bacterieni, următorul pas a fost să se stabilească dacă acesta ar putea oferi efectiv protecţie.
Pentru a testa acest lucru, celulele pulmonare umane au fost expuse la toxine care provoacă inflamaţii şi daune celulare.
Medicamentul a sechestrat direct toxinele şi a protejat împotriva inflamaţiei şi a leziunilor celulare.
Cercetătorii au găsit rezultate similare de protecţie atunci când au expus şoareci la toxine.
Deşi mai sunt multe de studiat înainte de testele clinice, aceste descoperiri indică o alternativă interesantă la antibiotice, care ar putea întrerupe cercul vicios al descoperirii şi rezistenţei la antibiotice.
Acest tratament, dar şi altele asemănătoare, ar putea oferi impulsul necesar pentru a ne menţine avansul în această cursa nesfârşită împotriva rezistenţei bacteriene, spun autorii studiului.
