Naukowcy od lat toczą wojnę z bakteriami opierającymi się działaniu leków. Być może niedługo w ich ręce trafi nowa broń. Chodzi o zapomniany antybiotyk, który został wyizolowany z bakterii glebowych jeszcze w latach czterdziestych XX w. Okazuje się on niezwykle skuteczny w walce z superbakteriami.
Połowa współczesnych leków zabijających bakterie, to odmiany związków odkrytych dziesiątki lat temu, w czasie „złotej ery” antybiotyków. Także wtedy wyizolowano substancję o nazwie streptotrycyna. Jest ona niezwykle skuteczna w zwalczaniu bakterii Gram-ujemnych. Wcześniej nie wprowadzono leku rynek, bo wykazywał dużą toksyczność. Jednak nowe badania nad jedną z odmian związku dają nadzieję na jego szerokie zastosowanie w medycynie.
W przeciwieństwie do bakterii Gram-dodatnich, drobnoustroje Gram-ujemne nie mają solidnej ściany komórkowej, na którą działa wiele znanych antybiotyków. Znalezienie leku zwalczającego te bakterie jest jednym z największych wyzwań dla przemysłu farmaceutycznego. Świadczyć o tym może lista najbardziej niebezpiecznych patogenów opublikowana jeszcze w 2017 r. przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Większą część listy stanowią właśnie bakterie Gram-ujemne (więcej na ten temat w tekście: WHO opublikowała listę najgroźniejszych superbakterii).
Opis i rezultaty nowych badań nad streptotrycyną ukazał się w czasopiśmie „PLOS Biology” (DOI: 10.1371/journal.pbio.3002091).
Po wyizolowaniu streptotrycyny naukowcy zauważyli, że jest ona bardzo skuteczna w zwalczaniu bakterii Gram-ujemnych. Leku nie wprowadzono jednak na rynek, ponieważ uznano go za zbyt toksyczny dla ludzkich nerek. Z tego powodu substancja pozostawała „ukryta” w literaturze naukowej. Teraz James Kirby z Uniwersytetu Harvarda wraz ze swoim zespołem wrócili do badań nad potencjałem streptotrycyny.
– Wraz z pojawieniem się lekoopornych patogenów, na które nie działają znane antybiotyki, nadszedł czas, aby ponownie przyjrzeć się i zbadać potencjał tego, co wcześniej mogliśmy przeoczyć – wyjaśnia Kirby.
Analizowana przez badaczy substancja nosi nazwę nourseotrycyna. Zawiera on głównie dwa związki: streptotrycynę D i streptotrycynę F. Wytwarzają ją promieniowce - żyjące w glebie bakterie Gram-dodatnie.
Naukowcom udało się ustalić, że streptotrycyna D faktycznie wykazuje silne toksyczne działanie na komórki nerkowe. Inaczej jest jednak w przypadku streptotrycyny F. Związek ten skutecznie zabija lekooporne bakterie Gram-ujemne i nie wpływa aż tak negatywnie na ludzkie komórki. Skuteczność leku potwierdzono w badaniach na myszach. Streptotrycyna F zdołała zabić lekooporny szczep bakterii przy minimalnej lub zerowej toksyczności.
– Bakterie żyjące w glebie od milionów lat dążą do utrzymania swojego terytorium. W toku ewolucji „wymyśliły”, jak wytwarzać antybiotyki, które mogą przenikać przez pancerz bakterii Gram-ujemnych. Streptotrycyny są jednym z wyników tego trwającego wyścigu zbrojeń – mówi Kirby.
Zdaniem naukowca analizowane streptotrycyny D i F w specyficzny sposób zwalczają mechanizmy obronne bakterii Gram-ujemnych. Streptotrycyna F przyłącza się do rybosomu bakterii w inny sposób niż w przypadku znanych i od lat stosowanych środków bakteriobójczych, choć badacze nie poznali jeszcze szczegółów tego mechanizmu. Jednak inny sposób wiązania streptotrycyny F do rybosomu daje nadzieję, że może poskutkować, gdy zostaną wyczerpane inne możliwe terapie.
Jeśli naukowcom uda się poznać mechanizmy działania streptotrycyny, może to doprowadzić do opracowania zupełnie nowej klasy leków, które będą skutecznie zwalczały superbakterie.
Obecnie badacze kontynuują analizy streptotrycyny. Mają nadzieję, że świat nauki na nowo zainteresuje się tą odkrytą 80 lat temu substancją.
Źródło: Science Alert, fot. Domena Publiczna. Na zdjęciu Acinetobacter baumannii
