Nové antibiotikum zabije superbaktérie, no nie dobré črevné baktérie

Autor:: Roman Mališka
Zverejnené:: 4. 6. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Antibiotiká síce zabíjajú baktérie spôsobujúce choroby, ale aj tie prospešné, ktoré žijú v našich črevách, čím narúšajú mikrobióm udržiavajúci naše zdravie. Podľa novej štúdie sa nové antibiotikum špecificky zameriava na ťažko zabíjateľné superbaktérie, pričom dobré črevné baktérie necháva na pokoji.

Antibiotikami vyvolané narušenie črevného mikrobiómu môže ohroziť zdravie a spôsobiť, že ľudia budú náchylnejší na oportúnnu infekciu patogénmi, ako je C. difficile. Rozsiahly nárast superbaktérií odolných voči antibiotikám ešte viac komplikuje ich použitie.

Výskumníci z Illinoiskej univerzity v Urbana-Champaign teraz tvrdia, že vyvinuli antibiotikum novej generácie, ktoré redukuje alebo eliminuje multirezistentné bakteriálne infekcie a zároveň ponecháva zdravé črevné baktérie nedotknuté.

„Ľudia si začínajú uvedomovať, že antibiotiká, ktoré všetci užívame – ktoré bojujú s infekciou a v niektorých prípadoch nám zachraňujú životy – majú na nás tiež tieto škodlivé účinky,“ povedal Paul Hergenrother, profesor chémie na univerzite a zodpovedajúci autor štúdie. „Zabíjajú naše dobré baktérie, keď liečia infekciu. Chceli sme začať premýšľať o ďalšej generácii antibiotík, ktoré by mohli byť vyvinuté tak, aby zabíjali patogénne baktérie a nie tie prospešné.“

Baktérie sú klasifikované ako grampozitívne alebo gramnegatívne na základe zloženia ich bunkovej membrány. Grampozitívne baktérie nemajú vonkajšiu membránu, zatiaľ čo gramnegatívne baktérie majú dve – vonkajšie a vnútorné – čo sťažuje ich zabíjanie. Väčšina antibiotík zabíja iba grampozitívne alebo obe bakteriálne triedy (druhé sa nazývajú ako „širokospektrálne“). Existuje len málo dostupných iba gramnegatívnych antibiotík, aj keď sú rozšírené gramnegatívne baktérie rezistentné na viaceré antibiotiká.

Významné percento črevného mikrobiómu tvoria gramnegatívne baktérie, na ktoré sa zameriava niekoľko dostupných iba gramnegatívnych antibiotík schválených na klinické použitie. Na boj proti problému týchto antibiotík, ktoré sa bez rozdielu zameriavajú na črevné baktérie, sa výskumníci zamerali na inhibíciu systému Lol (lokalizácia lipoproteínov). Systém Lol, ktorý sa vzťahuje výlučne na gramnegatívne baktérie, je základným mechanizmom zodpovedným za prenos lipoproteínov z vnútornej membrány do vonkajšej membrány na podporu rastu baktérií. Systém je tiež geneticky odlišný v patogénnych a prospešných mikróboch. Po vyskúšaní rôznych štruktúr zlúčenín vedci dospeli k výstižne nazvanému „lolamicínu“.

V laboratórnych testoch lolamicín vo vyšších dávkach zabil až 90 % baktérií E. coli, K. pneumoniae a E. cloacae rezistentných na viaceré antibiotiká. Všetky tri sú hlavnými príčinami infekcií spojených so zdravotnou starostlivosťou (takzvaných nozokomiálnych) infekcií. Pomocou myších modelov septikémie (otrava krvi, ktorá môže u ľudí viesť k sepse a smrti) a akútnej pneumónie liečba lolamicínom „zachránila“ 100 % septikemických myší a 70 % myší so zápalom pľúc.

Pokiaľ ide o črevný mikrobióm, zatiaľ čo štandardné antibiotiká amoxicilín a klindamycín dramaticky zmenili bakteriálne populácie v čreve myší, čím sa znížil počet niekoľkých prospešných skupín, lolamicín nie.

„Naopak, v skupine liečenej lolamicínom sa druhová bohatosť zachovala počas liečby aj obdobia zotavenia, čo bolo analogické s druhovou bohatosťou zistenou pri kontrole vehikula,“ uviedli vedci.

Keďže narušenie mikrobiómu bolo spojené s náchylnosťou na infekciu C. difficile, výskumníci infikovali myši touto baktériou, aby zistili, ako reagujú. Liečba lolamicínom viedla k malej alebo žiadnej kolonizácii C. difficile, podobne ako u kontrolných myší. Avšak vysoká úroveň kolonizácie bola pozorovaná u myší liečených amoxicilínom alebo klindamycínom, pretože neboli schopné odstrániť C. difficile.

Aj keď to znie mimoriadne sľubne, lolamicín v lekárni ešte nejaký čas neuvidíme. Na testovanie lieku proti iným bakteriálnym kmeňom a určenie toxicity sú potrebné roky ďalšieho výskumu. A ako pri každom novom antibiotiku, bude potrebné posúdiť, ako rýchlo sa vyvinie rezistencia.

Táto štúdia však dokazuje, že je možné vyvinúť antibiotiká, ktoré sa špecificky zameriavajú na gramnegatívne baktérie – niektoré z najobtiažnejších baktérií na zabíjanie – a zároveň ušetria tie dobré. Štúdia bola nedávno publikovaná v magazíne Nature.