Μπορεί να σκοτώσει υπερβακτήρια χωρίς να κάνει τα μικρόβια πιο ανθεκτικά στη θεραπεία ένα νέο αντιβιοτικό που παρασκευάζεται από βακτήρια που έχουν καλλιεργηθεί εργαστηριακά, σύμφωνα με μια πρώιμη επιστημονική μελέτη.

Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Cell».

Οι επιστήμονες απομόνωσαν το αντιβιοτικό, που ονομάζεται Clovibactin (κλοβιμπακτίνη) από το βακτήριο Eleftheria terrae subspecies Carolina, το οποίο απομόνωσαν από δείγματα εδάφους που είχαν συλλέξει στη Βόρεια Καρολίνα.

«Η κλοβιμπακτίνη είναι ένα χημικά νέο αντιβιοτικό που προέρχεται από αυτό που αποκαλούμε ‘σκοτεινή ύλη’ των βακτηρίων. Με άλλα λόγια, πρόκειται για βακτήρια που δεν είχαν καλλιεργηθεί ποτέ σε εργαστήριο», δήλωσε στο Live Science ο συν-συγγραφέας της μελέτης Μάρκους Γουάινγκαρθ, βιοχημικός στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης, στην Ολλανδία.

Σε τι διαφέρει από όσα κυκλοφορούν σήμερα

«Είναι μη τοξικό σε ζωικά μοντέλα και λειτουργεί καλύτερα από το χρυσό πρότυπο, το αντιβιοτικό βανκομυκίνη, το οποίο χρησιμοποιείται για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων που παρουσιάζουν ανθεκτικότητα σε άλλα φάρμακα, αλλά αποδεικνύεται αναποτελεσματικό έναντι ορισμένων στελεχών βακτηρίων», συμπλήρωσε.

Πολλά αντιβιοτικά καταστρέφουν τα βακτήρια διαταράσσοντας το σχηματισμό του κυτταρικού τους τοιχώματος, μιας δομής που μοιάζει με πλέγμα και περιβάλλει κάθε βακτηριακό κύτταρο. Τα υπάρχοντα αντιβιοτικά τείνουν να το κάνουν αυτό παρεμβαίνοντας στις πρωτεΐνες που ονομάζονται ένζυμα και βοηθούν στην οικοδόμηση του κυτταρικού τοιχώματος. Ωστόσο τα βακτήρια μπορούν να εξελιχθούν και να τροποποιήσουν αυτά τα ένζυμα, καθιστώντας τα φάρμακα αναποτελεσματικά.

«Τα περισσότερα από τα αντιβιοτικά που ανακαλύπτουμε σήμερα, είναι παρόμοια με τα ήδη υπάρχοντα και αυτό είναι πρόβλημα, επειδή τα βακτήρια μπορούν εύκολα να αναπτύξουν αντίσταση σε αυτά», συμπλήρωσε ο ερευνητής.

Αξιοσημείωτο είναι πως η μικροβιακή αντοχή αποτελεί σημαντική αιτία θανάτου παγκοσμίως. Το 2019, οι θάνατοι 4,95 εκατομμυρίων ανθρώπων συσχετίστηκαν με ανθεκτικές στα φάρμακα βακτηριακές λοιμώξεις ενώ 1,27 εκατομμύρια θάνατοι προκλήθηκαν άμεσα από τη μικροβιακή αντοχή.

Στο παρελθόν, το E. terrae subspecies carolina ήταν δύσκολο να καλλιεργηθεί στο εργαστήριο, καθώς για να επιβιώσει, χρειάζεται συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά και συμβιωτικά μικρόβια. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια συσκευή που μπορεί να αναδημιουργήσει τις συνθήκες που απαιτούνται για την ανάπτυξη του μικροβίου στο αρχικό του έδαφος. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να αναπτύξει το βακτήριο και να ανακαλύψει την κλοβιβακτίνη.

Ποια υπερβακτήρια μπορεί να σκοτώσει

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η κλοβιμπακτίνη μπορεί να σκοτώσει δύο επικίνδυνα υπερβακτήρια: τον ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus (MRSA) και τα βακτήρια Enterococcus faecalis που είναι ανθεκτικά στη βανκομυκίνη. Ο MRSA μπορεί να προκαλέσει απειλητικές για τη ζωή λοιμώξεις όταν εισέρχεται στον οργανισμό μέσω πληγών ή κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων, ενώ ο E. faecalis προκαλεί ποικίλες λοιμώξεις.

Σε ένα άλλο πείραμα, οι επιστήμονες εξέθεσαν τον S. aureus σε χαμηλά επίπεδα κλοβιμπακτίνης για τρεις ημέρες και διαπίστωσαν ότι τα μικρόβια δεν ανέπτυξαν ανθεκτικότητα στο φάρμακο.

Η αδυναμία των βακτηρίων S. aureus να αντισταθούν στην κλοβιμπακτίνη μπορεί να οφείλεται στον μοναδικό τρόπο με τον οποίο το φάρμακο τα σκοτώνει, καθώς στοχεύει μια χημική ομάδα, την undecaprenyl-pyrophosphate, που βρίσκεται σε τρία μόρια λίπους που αποτελούν τα δομικά στοιχεία των βακτηριακών κυτταρικών τοιχωμάτων. Η κλοβιμπακτίνη περιβάλλει αυτά τα μόρια σαν ένα κλουβί. Καθώς τα βακτήρια δεν μπορούν εύκολα να τροποποιήσουν αυτά τα δομικά στοιχεία χωρίς να καταστρέψουν τα κυτταρικά τους τοιχώματα, θα ήταν πολύ δύσκολο να αναπτύξουν ανθεκτικότητα στην κλοβιμπακτίνη, σύμφωνα με τον ερευνητή.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν πως η ενδοφλέβια χορήγηση κλοβιμπακτίνης σε ποντίκια που είχαν μολυνθεί από τα βακτήρια, ήταν πολύ πιο αποτελεσματική στη μείωση των επιπέδων του S. aureus. Αν και δεν παρατηρήθηκαν παρενέργειες στα τρωκτικά, απαιτούνται περαιτέρω μελέτες σε ανθρώπους για να επιβεβαιωθεί πόσο καλά λειτουργεί το αντιβιοτικό και αν είναι ασφαλές, σημείωσε ο επιστήμονας. Καθώς τα ανθρώπινα κύτταρα δεν έχουν κυτταρικά τοιχώματα, η κλοβιμπακτίνη δεν θα πρέπει να τα σκοτώνει, πρόσθεσε.

«Χρειαζόμαστε επειγόντως εναλλακτικές προσεγγίσεις για την ανακάλυψη αντιβιοτικών, και αυτή η δημιουργική και συναρπαστική νέα μελέτη βοηθά να ωθήσουμε τον τομέα προς τη σωστή κατεύθυνση», δήλωσε στο Live Science ο Σεζάρ ντε λα Φουέντε, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για την ανακάλυψη νέων αντιβιοτικών. Θα μπορούσε επίσης να βελτιωθεί χημικά η κλοβιμπακτίνη ώστε να σκοτώνει τα βακτήρια ακόμη πιο αποτελεσματικά πριν δοκιμαστεί σε ανθρώπους, κατέληξε ο καθηγητής.

Διαβάστε επίσης: 

Κορονοϊός: Ανησυχία για την υποπαραλλαγή Pirola – Σε ποιες χώρες έχει ανιχνευτεί

Αν τρως καρότα, θα έχεις καλύτερη όραση;

Οι επιστήμονες καλούν τους γονείς να σταματήσουν να δίνουν ζαμπόν στα παιδιά