Antibioticele sunt arme de încredere împotriva multor tipuri de boli bacteriene, dar rezistența crescută la medicamente este o problemă majoră. "Patogenii capătă rezistență mai repede decât putem introduce noi antibiotice, iar acest lucru provoacă o criză de sănătate umană", spune biochimistul Kim Lewis de la Universitatea Northeastern.
Lewis face parte dintr-o echipă care a dezvăluit recent un antibiotic promițător, născut dintr-un nou mod de a atinge puterile microorganismelor din sol. În testele pe animale, teixobactina s-a dovedit eficientă pentru a ucide o mare varietate de bacterii cauzatoare de boli - chiar și cele care au dezvoltat imunitate la alte medicamente. Cele mai bune eforturi ale oamenilor de știință de a crea bacterii mutante cu rezistență la medicament au eșuat, ceea ce înseamnă că teixobactina ar putea funcționa eficient timp de zeci de ani înainte ca agenții patogeni să evolueze în mod natural rezistența la acesta.
„Era antibioticelor” din secolul 20 a introdus un efort de succes, de succes, împotriva bacteriilor cauzatoare de boli. Droguri precum penicilina și streptomicina au devenit nume casnice, iar milioane de oameni au beneficiat de acestea.
Dar utilizarea pe scară largă - și utilizarea necorespunzătoare, cum ar fi pacienții care nu iau medicamentele în mod corespunzător - au însemnat că bacteriile au început să lucreze ore suplimentare pentru a dezvolta rezistență la antibiotice. Acum, unii agenți patogeni, inclusiv unele tulpini de tuberculoză, sunt rezistente la toate antibioticele disponibile. Deoarece rezistența poate evolua rapid, costurile mari ale dezvoltării medicamentelor nu sunt considerate ca având o valoare pe termen lung și mai puține antibiotice noi ajung pe piață.
O parte a problemei a avut probleme în creșterea celor mai promițători candidați în laborator. Substanțele microbiene naturale din bacteriile solului și ciupercile au stat la baza dezvoltării celor mai multe medicamente antibiotice în secolul trecut. Dar numai aproximativ un procent din aceste organisme pot fi cultivate într-un laborator. Restul, în număr uluitor, au rămas neculturi și de o utilizare limitată la științele medicale, până în prezent.
Lewis și echipa sa au decis o abordare diferită. „În loc să încercăm să ne dăm seama de condițiile ideale pentru fiecare dintre milioanele de organisme existente în mediu, pentru a le permite să crească în laborator, le creștem pur și simplu în mediul lor natural, unde au deja condițiile pe care nevoie de creștere ”, spune el.
Pentru a face acest lucru, echipa a proiectat un gadget care pune în evidență un eșantion de sol între două membrane, fiecare perforată cu pori care permit moleculelor ca nutrienții să difuzeze, dar nu permit trecerea celulelor. „O folosim doar pentru a păcăli bacteriile să creadă că sunt în mediul lor natural”, spune Lewis.
Echipa a izolat 10.000 de tulpini de bacterii necultivate din sol și a preparat extracte din ele care ar putea fi testate împotriva bacteriilor patogene urâte. Teixobactina a apărut drept cel mai promițător medicament. Șoarecii infectați cu bacterii care provoacă infecții ale tractului respirator superior (inclusiv S. aureus sau Streptococcus pneumoniae ) au fost tratate cu teixobactină, iar medicamentul a eliminat infecțiile fără efecte toxice vizibile.
Probabil că teixobactina este eficientă datorită modului în care țintește boala: medicamentul descompune pereții celulelor bacteriene prin atacarea moleculelor lipidice pe care le creează celular organic. Multe alte antibiotice vizează proteinele bacteriilor, iar genele care codifică acele proteine pot muta pentru a produce structuri diferite. Asta înseamnă că atacul medicamentului nu este întotdeauna eficient, așa că unele bacterii rezistente pot supraviețui pentru a ajuta la construirea unei tulpini rezistente.
Un antibiotic existent care țintește și precursorii peretelui celular lipidic, vancomicina, a funcționat eficient timp de aproape 40 de ani înainte ca bacteriile să dezvolte rezistență. Noul compus este considerabil mai bine protejat de rezistență decât vancomicina, așa că poate avea un efect foarte lung de eficiență, relatează echipa astăzi în revista Nature .
Astăzi teixobactina poate vindeca șoarecii de infecție, ceea ce reprezintă un început bun, iar medicamentul este probabil la doi ani distanță de la începerea testelor clinice care ar putea duce la aprobarea tratamentului uman. Și promițătoare, poate fi, teixobactina reprezintă doar vârful aisbergului, spune Lewis. Cine știe ce se poate găsi printre numeroasele milioane de specii de bacterii din sol necultivate?
„Este o sursă extraordinară de noi compuși antibiotici”, spune Lewis. „Vă puteți imagina tot felul de compuși care ar putea fi acolo și ar putea face tot felul de lucruri. Chiar și în afară de antibiotice, compușii obținuți de la microorganismele solului au fost folosiți și pentru a dezvolta medicamente anti-cancer, imunosupresoare și antiinflamatoare. Deci, într-adevăr, aceste bacterii sunt foarte bune pentru a face antibiotice, dar există cu siguranță multe alte terapeutice pe care le pot face și ele. ”
