Obeti novih, učinkovitejših antibiotikov

Če je soditi po novici z začetka letošnjega leta, se po skoraj treh desetletjih zatišja, malone suše v razvoju novih antibiotikov, medtem ko uveljavljeni vztrajno izgubljajo svojo moč, morda obeta ponoven preboj. Ameriškim znanstvenikom se je namreč z novo metodo gojenja bakterij posrečilo izdelati kar 25 novih antibiotikov, od katerih enega že označujejo za »zelo obetavnega«.

Raziskovalci z univerze Northeastern v Bostonu so z uporabo »revolucionarnega postopka«, ki utegne privesti do »ključnega preobrata«, odkrili novo vrsto antibiotikov, ki naj bi se uspešneje od sedanjih spopadli s čedalje bolj odpornimi bakterijami. Najobetavnejša med novimi antibiotičnimi spojinami, poimenovana teiksobaktin (teixobactin), neusmiljeno desetka širok spekter rezistentnih bakterij, tudi zloglasni MRSA (proti meticilinu odporni zlati stafilokok), mikrobe, ki povzročajo tuberkulozo, in še vrsto drugih povzročiteljev nevarnih okužb.

Po mnenju raziskovalcev, ki so svoje odkritje objavili v reviji Nature, utegne teiksobaktin postati učinkovito orožje v spopadu z nekaterimi čedalje bolj odpornimi bakterijami. Pobija jih namreč tako, da blokira njihovo zmožnost obnavljanja celičnih sten, zato bakterija zelo težko razvije odpornost proti njemu.

»Teiksobaktin je izjemno učinkovit ubijalec mikrobov,« poudarja dr. Kim Lewis, direktor Antimikrobnega raziskovalnega središča na omenjeni bostonski univerzi. »Po dosedanjih izkušnjah je zmožen zelo hitro odpraviti celo vrsto nevarnih bakterijskih okužb.«

Svarila WHO

In ta nevarnost se zadnja leta vztrajno povečuje. Proti antibiotikom odporne bakterije so razširjene že po vsem planetu in marsikje so že dosegle »alarmantno stopnjo«, opozarja Svetovna zdravstvena organizacija (WHO). »Problem je že tolikšen, da ogroža nekatere dosežke sodobne medicine. Nevarnost, da se bližamo 'obdobju po antibiotikih', ko se utegnejo že navadne okužbe in manjše poškodbe spet končati s smrtjo, v 21. stoletju postaja zelo realna.«

Lansko zaskrbljeno poročilo WHO je bilo osredotočeno na več vrst bakterij, ki povzročajo pogoste, a nevarne bolezni, denimo okužbe krvi, pljučnico, diarejo, okužbe sečil in spolovil. Tudi zaradi čezmernega predpisovanja antibiotikov in pomanjkanja novih, učinkovitejših zdravil se nekateri mikrobi, ki so bili nekoč zlahka premagljivi, trdovratno upirajo celo najnovejšim in najmočnejšim antibiotikom. Mikrobi se pač ves čas razvijajo, medicina pa ne, opozarjajo v Svetovni zdravstveni organizaciji.

Med skrb vzbujajočimi primeri omenjajo tudi gonorejo (kapavico), ki uspešno kljubuje celo najnovejšim cefalosporinom; takšne rezistentne seve so odkrili v Avstriji, Avstraliji, Veliki Britaniji, Franciji, Kanadi, na Japonskem, Norveškem, v Sloveniji, na Švedskem in v Južni Afriki. Podobno je z okužbami urinarnega trakta.

»Brez novih rešitev lahko kmalu pridemo do točke, ko nekaterih okužb kratko malo ne bo več mogoče pozdraviti,« svari dr. Carmen Pessoa Da Silva, vodja programa WHO za preprečevanje infekcij. Tudi več drugih vidnih strokovnjakov z uporabo slikovitih izrazov, denimo »supermikrobi« ali »bakterije iz morečih sanj«, poudarja čedalje večjo nevarnost proti antibiotikom odpornih bakterij. »Grožnja je res zelo velika,« jim pritrjuje dr. Steve Solomon iz Centra za nadzor in preprečevanje nalezljivih bolezni v Atlanti. »Nevarno se bližamo robu prepada, v čase, kakršne so poznali pred odkritjem antibiotikov.«

Toda naraščajoča nevarnost ga hkrati navdaja z optimizmom: »Zavedanje o hudi grožnji je vse večje, z njim pa vztrajno narašča tudi odločenost, da takšen črni scenarij po vsej sili preprečimo.«

Nazaj k zemlji

In skupini omenjenih ameriških bakteriologov je, kot kaže, uspelo narediti pomemben korak v tej smeri. Med poskusi na laboratorijskih živalih je novi antibiotik teiksobaktin odstranil okužbe z zlatim stafilokokom (Staphylococcus aureus) in pnevmokokom (Streptococcus pneumoniae), ki lahko povzročita smrtno nevarno infekcijo krvi in pljuč. Učinkovitost je pokazal tudi proti enterokoku, ki lahko okuži srce, prostato, urinarni trakt in trebušno votlino.

Kot je znano, večino antibiotikov izolirajo iz bakterij ali gliv, ki proizvajajo nevarne spojine, s katerimi se branijo pred drugimi mikroorganizmi. Ker pa kar 99 odstotkov mikrobov ni mogoče gojiti v laboratoriju, so znanstveniki doslej lahko tovrstno preizkusili le zelo majhen del mikrobov.

Skupina dr. Lewisa je to omejitev zaobšla z napravo, poimenovano iChip, s katero je mogoče bakterije gojiti v njihovem naravnem okolju. V tem primeru v zemlji. Mikrobe so zaprli v številne komore s prepustnimi membranami, vsakega v svojo »sobico«, nato pa napravo potisnili v zemljo, kjer so se mikrobi začeli razraščati v kolonije.

In po dveh tednih takšne rasti so bile kolonije mikrobov zrele za preizkus: raziskovalci so vrh gojitvene naprave prekrili s plastjo patogenih bakterij, »ujeti« mikrobi pa so jih skozi prepustne »stene« neusmiljeno pomorili z naravnimi antibiotiki, ki jih sami proizvajajo.

V sodelovanju z družbo NovoBiotic iz Massachusettsa in raziskovalci z Univerze v Bonnu so člani Lewisove skupine proučili 10.000 zemeljskih bakterij in pri tem odkrili kar 25 novih antibiotičnih spojin. In med temi se je, kot rečeno, najbolj izkazal teiksobaktin. Kajti njegova zmožnost uspešnega uničevanja mikrobov je samo del njegove privlačnosti. Med preizkusom so namreč še ugotovili, da po spopadu z novo antibiotično spojino nobena bakterija ni kazala znamenj, da bi proti njej razvijala odpornost.

Šele vrh ledene gore?

Razlog za tolikšno učinkovitost teiksobaktina je razkrila dr. Tanja Schneider iz Bonna. Večina uporabljanih antibiotikov napada bakterijske beljakovine, toda bakterije lahko razvijejo odpornost s proizvodnjo novih beljakovin. Teiksobaktin pa očitno deluje drugače: svoj napad sproži na temeljne gradnike bakterijskih celičnih sten. »Novi antibiotik jih zadene v pregovorno Ahilovo peto,« proces pojasnjuje dr. Schneider. »Bakterijska celica bi za modifikacijo tega procesa porabila toliko energije, da je zelo malo verjetno, da bi na ta način lahko razvila rezistenco.«

In to je zelo pomembno, saj je že škotski biolog in farmakolog Alexander Fleming, izumitelj penicilina, v zahvalnem govoru po podelitvi Nobelove nagrade leta 1945 opozoril na potencialno nevarnost razvoja rezistentnih bakterij.

Tudi dr. Lewis kljub obetavnim začetnim rezultatom svari pred prezgodnjim optimizmom. Pričakuje še najmanj dve leti raziskovalnega dela, preden bodo lahko z novim antibiotikom izvedli varen klinični preizkus tudi na ljudeh. Pa še potem bo gotovo potrebna serija dodatnih raziskav, preden bo injiciranje novega antibiotika lahko nadomestila priročnejša tableta.

Poleg tega ima teiksobaktin še eno omejitev: deluje samo na grampozitivne bakterije – torej tiste, pri katerih celice nimajo še dodatne zunanje celične membrane. Novi antibiotik ni imel učinka na gramnegativne bakterije, h katerim sodi tudi nekaj skrb vzbujajočih vrst na antibiotike rezistentnih, kakršne so Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae in Pseudomonas aeruginosa.

Toda že samo odkritje nove učinkovite antibiotične spojine, in to z metodo gojenja doslej negojljivih mikrobov, med strokovnjaki vzbuja velika pričakovanja. »Predvsem me vznemirja in opogumlja potencialna možnost, da je tokratno odkritje morda samo vrh ledene gore,« je navdušen dr. Mark Woolhouse, epidemiolog z univerze v Edinburgu. »Povsem mogoče je namreč, da bomo z uporabo novih tehnik odkrili še precej več učinkovitih antibiotikov.«