Wojna ze szkodliwymi dla nas bakteriami od zawsze polegała na wyścigu z czasem. Tworzymy nowe metody obrony, a one w tym samym czasie ewoluują. Dlatego problem ich odporności na antybiotyki wraca jak bumerang.
W maju 2016 Departament Zdrowia Wielkiej Brytanii opublikował raport na ten temat, z którego wynika, że co roku około 700 tysięcy osób umiera z powodu odpornych na antybiotyki infekcji. Do 2050 roku ma z tego powodu umrzeć około 10 milionów ludzi.
Badacze z IBM próbują podejść do problemu z zupełnie nowej strony: stworzyli sztuczne molekuły, których zadaniem będzie zabijanie każdej bakterii od środka.
Twórcy pomysłu zaczęli pracę od rozważenia najtrudniejszego scenariusza: gdy mamy do czynienia z odporną bakterią bardzo szybko rozprzestrzeniającą się w organizmie przez krew. Po kolei infekowane są organy wewnętrzne. Stworzyli zatem molekuły przeznaczone do walki z pięcioma najtwardszymi ze szczepów bakterii, które pojawiają się w szpitalach i mogą doprowadzać do uszkodzenia narządów.
Zadanie jest szczególnie trudne, bo nie dość, że molekuła musi być skuteczna, to jeszcze powinna być biodegradowalna i spokojnie opuszczać organizm po zakończonej walce. Nie powinna także powodować skutków ubocznych i obciążać organów wewnętrznych, jak choćby watroby czy nerek.
– Staramy się naśladować system odpornościowy człowieka – mówi James Hedrick z IBM.
Nasze ciało walczy z bakteriamy przełamując ich bariery ochronne i doprowadzając do syntezy z peptydami, które niszczą mikroby. Problem w tym, że w przypadku najgorszych infekcji rozpad bakterii może prowadzić do uwolnienia kolejnych toksyn do organizmu, na przykład krwi. Dlatego trzeba zmienić strategię. Nowy, opracowywany przez badaczy polimer ma zabijać bakterię od środka, nie doprowadzając do jej rozpadu i uwolnienia toksyn.
A co z antybiotykoodpornością? Można przyposzczać, że skoro bakterie sie uodporniają na antybiotyki, zrobią to samo z polimerami. Hedrick przekonuje jednak, że efekt będzie odwrotny: polimer działając przez elektrostatykę – będzie działał na różne obszary całej bakterii. Nawet jeśli ta będzie ewoluować jakiś jej obszar będzie podatny na działanie polimeru. Dodatkowo sztuczne molekuły przeszły pomyślnie test biodegradowalności – czyli nie będą pozostawać w naszych organizmach.
To na razie badania, a kiedy realne użycie takiej technologii w medycynie? Oczywiście to wymagać będzie kolejnych długich testów. Problemem już teraz jest spory koszt produkcji sztycznych polimerów – znacznie wyższy niż antybiotyków – a to kolejne wyzwanie stojące przed zespołem Hedricka.
Źródło: PopSci