artykuły
Udostępnij

Antybiotyk „obudzi” komórki

Nasza walka z antybiotykoopornymi szczepami bakteryjnymi jest wciąż nierówna. W ciągu ostatnich trzech dekad udało się wprowadzić zaledwie jeden nowy antybiotyk o innym działaniu niż poprzednie. Być może sytuację zmieni odkrycie amerykańskich naukowców, którzy odnaleźli związek „wybudzający” bakterie z ich form niewrażliwych na leczenie.

 

Antybiotyk „obudzi” komórki

W początkach stosowania antybiotyków wydawało, że pokonanie niemal każdej choroby wywoływanej przez bakterie, jest w zasięgu ręki. Powszechność stosowania antybiotykoterapii (w przemyśle spożywczym lub podawanie leków przeciwbakteryjnych nawet, gdy nie były potrzebne) sprawiła, że mierzymy się dzisiaj z problemem oporności bakterii na dostępne antybiotyki.

Mikroorganizmy wykształciły wiele mechanizmów obronnych, sprawiających, że podawane leczenie może być nieskuteczne. Część bakterii walczy z antybiotykami przy pomocy wytwarzanych przez siebie specjalnych enzymów, rozkładających leki (np. β-laktamazy). Inne modyfikują miejsca, do których wiązały się antybiotyki. Przykładem tych ostatnich mogą być gronkowce odporne na leczenie metycyliną (szczepy MRSA, ang. methicyllin-resistant Staphylococcus aureus), zmieniające budowę białek, do których wiązały się β-laktamy czy enterokoki VRE, modyfikujące fragmenty ściany komórkowej, do których przyłączały się glikopeptydy. Niektóre bakterie potrafią również aktywnie pozbywać się antybiotyków z komórki lub tak zmieniać przepuszczalność błon, aby leki nie mogły do niej wejść.

Innym sposobem jest przechodzenie bakterii w stan „uśpienia”. Takie komórki bakteryjne są nieaktywne metabolicznie, a większość znanych nam antybiotyków działa wyłącznie na mikroorganizmy, które rosną i namnażają się. Gdy komórka nie metabolizuje, lek nie może zadziałać. Przejście bakterii w stan „uśpienia” jest przyczyną nawracających infekcji, w tym również tych niebezpiecznych dla życia. Z tym ostatnim mechanizmem ma walczyć odkryty przez naukowców z Brown University nowy lek. O tym, jak wielkie znaczenie mają te badania może świadczyć fakt, że wyniki eksperymentu ukazały się w najbardziej prestiżowym czasopiśmie naukowym, czyli „Nature”.

Z 82 tysięcy jeden

Uczeni przebadali 82 tysiące syntetycznych, niewielkich cząsteczek chemicznych pod kątem skuteczności leczenia zakażeń MRSA u nicienia Caenorhabolitis elegans (znany model zwierzęcy). Okazało się, że tylko 185 związków chroniło nicienia przed śmiercią z powodu infekcji. Z tej grupy wytypowano dwa związki o najbardziej obiecujących właściwościach: CD437 oraz CD1530. Obie cząsteczki należą do retinoidów, pochodnych witaminy A. Same retinoidy są dobrze znane medycynie i stosowane w wielu schorzeniach, m.in. skórnych. Oba związki, CD437 i CD1530, powodowały zniekształcenia w strukturach ścian komórkowych bakterii Gram (+). Ich ściana komórkowa jest zbudowana z mureiny, a zahamowanie produkcji mureiny oznacza śmierć komórki. Znamy antybiotyki, które potrafią blokować produkcję mureiny, jednak tylko w przypadku komórek, które nie są „uśpione”.

Po wytypowaniu dwóch najbardziej obiecujących związków naukowcy przy użyciu metod modelowania molekularnego badali oddziaływanie tych substancji ze ścianą i błoną komórkową bakterii. Następnie badano, czy związki te działają selektywnie na komórki bakteryjne, czy może jednak mogą oddziaływać na komórki gospodarza (czyli człowieka). Okazało się, że zarówno CD437, jak i CD1530 były zdolne nie tylko do zabijania bakterii, ale i ludzkich komórek raka wątroby w warunkach in vitro, nie niszcząc prawidłowych komórek (co jest złą informacją, gdy rozpatrujemy oba związki jako antybiotyki; dobrą – gdy pomyślimy o nich jako o nowych potencjalnych lekach onkologicznych). Uczeni zmodyfikowali chemicznie związek CD437 i okazało się, że po tej zmianie działał on wyłącznie na komórki bakteryjne.

Taki analog CD437 został następnie podany myszom. Osiągnięto dostatecznie wysokie stężenie we krwi, aby zabijać bakterie, nie powodując przy tym uszkodzeń w narządach wewnętrznych (obawiano się o wątrobę i nerki). Okazało się, że nowa substancja lecznicza okazała się najskuteczniejsza, gdy podawano ją z gentamycyną, znanym antybiotykiem, który jednak nie wykazuje aktywności wobec „uśpionych” metabolicznie bakterii. Prawdopodobny mechanizm polegał na „wybudzeniu” przez nowy lek komórki bakteryjnej z „letargu”, co spowodowało jej większą wrażliwość na działanie standardowego antybiotyku.

Pozostaje mieć nadzieję, że odkrycie amerykańskich naukowców szybko zagości na rynku.

 

Na podstawie:

W. Kim, et al., A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters. Nature 556 (2018) 103–107

gorący temat
Newsletter
Wprowadź swój adres e-mail

Administratorem podanych powyżej danych osobowych jest PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58. W razie wyrażenia zgody Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane przez PFM.PL S.A. w celu realizacji usługi newslettera (zawierającego m.in. informacje handlowe i marketingowe o produktach i usługach własnych administratora danych oraz podmiotów z nim współpracujących ). Przysługuje Pani/Panu prawo dostępu do treści swoich danych oraz ich poprawiania. Podanie adresu e-mail jest dobrowolne, przy czym niezbędne do korzystania z newslettera.

Oświadczam, że zapoznałem się z Regulaminem i akceptuję jego postanowienia.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych ( tj. adres e-mail ) przez PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58 w celu przesyłania newslettera (zawierającego m.in. informacje handlowe i marketingowe o produktach i usługach własnych administratora danych oraz podmiotów z nim współpracujących ), zgodnie z ustawą o ochronie danych osobowych z dnia 29 sierpnia 1997 roku (t.j. Dz.U. 2016 r. poz. 922 z późn. zm.).

Wyrażam zgodę na otrzymywanie newslettera zawierającego informacje handlowe w rozumieniu ustawy z dnia 18 lipca 2002 r. o świadczeniu usług drogą elektroniczną (t.j. Dz. U. 2016 r. poz. 1030 z późn. zm.) na podany powyżej adres poczty elektronicznej, wysyłanych przez PFM.PL S.A. w imieniu własnym oraz na zlecenie podmiotów współpracujących.

Wyrażam zgodę na używanie przez PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58 telekomunikacyjnych urządzeń końcowych i automatycznych systemów wywołujących dla celów marketingu bezpośredniego zgodnie z art. 172 ustawy z dnia 16 lipca 2004 r. Prawo telekomunikacyjne (t.j. Dz. U. z 2014 r. poz. 243 z późn. zm.).

Błąd. Wypełnij poprawnie wymagane pola.
REJESTRACJA
Typ konta
Specjalizacja
 
 
Alergologia
Anestezjologia
Chirurgia
Dermatologia i wenerologia
Diabetolog
Endokrynologia
Farmakologia kliniczna
Gastroenterologia
Geriatria
Ginekologia
Hematologia
Immunologia
Internista
Kardiologia
Medycyna
Nefrologia
Okulistyka
Onkologia
Ortopedia
Otorynolaryngologia
Pediatria
POZ
Psychiatria
Reumatologia
Transplantologia
Urologia
Numer PWZ
Imię
Nazwisko
Adres e-mail (login)
Hasło
Powtórz hasło

Administratorem danych osobowych jest PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58. Dane osobowe przetwarzane będą w zakresie dostępu i korzystania z Portalu, a także w celach handlowych, marketingowych, edukacyjnych i statystycznych i nie będą udostępniane innym odbiorcom, zgodnie z Ustawą o ochronie danych osobowych z dnia 29 sierpnia 1997 roku (t.j. Dz.U. 2015 poz. 2135 ze zm.).

Użytkownicy Portalu mają prawo dostępu do treści swoich danych oraz ich poprawiania.

Podanie danych osobowych jest dobrowolne, ale niezbędne do realizacji wskazanych wyżej celów.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych przeze mnie w toku rejestracji w zakresie dostępu i korzystania z Portalu.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych w powyższym formularzu w celach marketingowych produktów i usług własnych oraz podmiotów współpracujących.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych w powyższym formularzu w celach edukacyjnych.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych w powyższym formularzu w celach statystycznych.

Wyrażam zgodę na otrzymywanie informacji handlowych drogą elektroniczną na podany powyżej adres poczty elektronicznej, wysyłanych przez PFM.PL S.A. w imieniu własnym oraz na zlecenie podmiotów współpracujących, zgodnie z Ustawą o świadczeniu usług drogą elektroniczną z dnia 18 lipca 2002 r. (t.j. Dz. U. z 2013 r. poz. 1422, z 2015 r. poz. 1844).

Wyrażam zgodę na używanie automatycznych systemów wywołujących dla celów marketingu bezpośredniego, zgodnie z ustawą Prawo telekomunikacyjne z dnia 16 lipca 2004 r. (t.j. Dz. U. z 2014 r. poz. 243, 827, 1198, z 2015 r. poz. 1069).

Oświadczam, że zapoznałem się z Regulaminem Portalu Farmaceutyczno Medycznego i akceptuję jego postanowienia.

Błąd. Wypełnij poprawnie wymagane pola.