MENU
bacteria

Βιολόγοι ανέπτυξαν νέα μέθοδο για την ανακάλυψη αντιβιοτικών

20 Οκτωβρίου 2013 • Παθολογία, Υγεία

Μια νέα επαναστατική μέθοδο, που θα μπορούσε να οδηγήσει στην δημιουργία αντιβιοτικών που θα λύσουν το πρόβλημα των ανθεκτικών βακτηρίων, ανακάλυψαν βιολόγοι στην Καλιφόρνια.

Πιο συγκεκριμένα, βιολόγοι του Πανεπιστημίου του Σαν Ντιέγκο, ανέπτυξαν μια νέα επαναστατική μέθοδο για την ταυτοποίηση και το χαρακτηρισμό των αντιβιοτικών.
Οι ερευνητές, που δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό «Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών», ανέπτυξαν έναν τρόπο αυτοψίας των βακτηριακών κυττάρων.

«Αυτή η νέα μέθοδος μπορεί να δώσει ένα ισχυρό νέο εργαλείο για τον προσδιορισμό των ενώσεων που σκοτώνουν τα βακτήρια και να καθορίσει τον τρόπο λειτουργίας τους. Μερικά βακτήρια έχουν εξελίξει αντίσταση σε κάθε γνωστή κατηγορία αντιβιοτικών και, όταν αυτά τα πολυανθεκτικά βακτήρια προκαλούν μια μόλυνση, είναι σχεδόν αδύνατο να θεραπευτούν. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για νέα αντιβιοτικά ικανά να θεραπεύσουν τις λοιμώξεις που προκαλούνται από τα βακτήρια που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά», λέει ο Joseph Poglianο, καθηγητής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο, που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων εξέδωσαν μια ανησυχητική έκθεση τον περασμένο Μάρτιο, σχετικά με στελέχη εντεροβακτηρίων ανθεκτικών στην θειεναμυκίνη (καρμπαπενέμη) που διαπιστώθηκε πως προκάλεσαν λοιμώξεις σε περίπου 200 νοσοκομεία στις ΗΠΑ. Επειδή δεν υπάρχουν αντιβιοτικά στην αγορά που να είναι αποτελεσματικά στη θεραπεία αυτών των λοιμώξεων, περίπου το ήμισυ των ασθενών σαυτές τις περιπτώσεις πεθαίνουν. Οι εξάρσεις αυτές είναι δύσκολο να αναχαιτιστούν και σε ένα ξέσπασμα της πνευμονίας Klebsiella το 2011, στην Κλινική του Αμερικανικού Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας, τα βακτήρια εξαπλώθηκαν, παρά τις αυστηρές διαδικασίες ελέγχου των λοιμώξεων και εντοπίστηκαν στις αποχετεύσεις και τις ιατρικές συσκευές, παρόλο που είχαν υποβληθεί στα καθιερωμένα πρωτόκολλα απολύμανσης.

«Εχουμε ξεμείνει τελικά από θαυματουργά φάρμακα», δηλώνει ο Pogliano, που κάνει μια ιστορική αναδρομή για να εξηγήσει λεπτομερώς την κατάσταση που επικρατεί τώρα: «Το αντιβιοτικό πενικιλίνη ανακαλύφθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1920 και έλαβε ευρεία κλινική χρήση τη δεκαετία του 1940. Ωστόσο, τα βακτήρια εξελίχθηκαν γρήγορα και απέκτησαν ανθεκτικότητα απέναντι στην πενικιλίνη κι έτσι χρειάστηκε να αναπτυχθούν νέες, βελτιωμένες εκδόσεις αντιβιοτικών. Από τότε βρισκόμαστε σε έναν συνεχή αγώνα για τον εντοπισμό νέων αντιβιοτικών, ώστε να είμαστε πάντα ένα βήμα μπροστά από την εξέλιξη της αντίστασης των μικροβίων. Στο ξέσπασμα της Klebsiella, το 2011 τα βακτήρια παρουσίασαν αντίσταση ακόμα και στην κολαστίνη, ένα φάρμακο έσχατης ανάγκης, λόγω των σοβαρών παρενεργειών του».

Τα τελευταία 25 χρόνια, ο αριθμός νέων αντιβιοτικών που εισέρχονται στα νοσοκομεία έχει μειωθεί δραστικά. Την ίδια στιγμή τα βακτήρια συνεχίζουν να εξελίσσουν την αντίστασή τους σε όλα τα παρόντα διαθέσιμα φάρμακα, δημιουργώντας τη σημερινή κρίσιμη κατάσταση. Ενα από τα κύρια προβλήματα στον εντοπισμό νέων αντιβιοτικών και την είσοδό τους στην αγορά είναι η έλλειψη κατανόησης της λειτουργίας των μορίων.

«Είναι εύκολο να εντοπιστούν χιλιάδες μόρια ικανά να σκοτώσουν τα βακτήρια. Το δύσκολο είναι να επιλεγούν αυτά που είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι για την ανάπτυξη φαρμάκων. Ενα βασικό κομμάτι των πληροφοριών που απαιτούνται για την επιλογή αυτή είναι η γνώση του πώς λειτουργεί το φάρμακο, αλλά αυτό είναι επίσης δύσκολο, καθώς για να αποκτήσουμε αυτή τη γνώση απαιτούνται πολλοί μήνες εντατικής δουλειάς. Καταφέραμε, εφαρμόζοντας μεθόδους του 21ου αιώνα να αποκτήσουμε αυτές τις πληροφορίες μέσα σε δύο ώρες, επιτρέποντας την ταχύτερη ιεράρχηση των νέων μορίων. Αυτή η μέθοδος θα ανοίξει το δρόμο για την ανακάλυψη και τον εντοπισμό των νέων μορίων που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα για τη θεραπεία των ανθεκτικών στα φάρμακα παθογόνων», εξηγεί ο Pogliano.

«Κλειδί» για αυτή τη νέα προσέγγιση ήταν ο συνδυασμός μικροσκοπίου και εργαλείων ποσοτικής βιολογίας.

«Επρεπε να αναπτύξουμε όλες τις μεθόδους κυτταρικής και ποσοτικής βιολογίας για να παράγουμε στοιχεία και αυτό απαιτούσε από εμάς πολλή δουλειά, αλλά τώρα με τη νέα μέθοδο είναι όλα πιο συναρπαστικά. Οι συνάδελφοί μου, χημικοί, μπορούν να μου δώσουν ένα νέο μόριο το πρωί και το απόγευμα μπορώ να τους πω τα πιθανά κυτταρικά μονοπάτια που πρέπει να στοχεύσουν. Είναι φοβερό πόσο μπορεί να εκτινάξει το μυαλό η βοήθεια της τεχνολογίας», λέει ο Poochit Nonejuie, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Οι βιολόγοι του Πανεπιστημίου του Σαν Ντιέγκο λένε ότι η νέα μέθοδός τους δεν αλλάζει μόνο τους κανόνες του παιχνιδιού, αλλά υπόσχεται να φέρει την επανάσταση στον τρόπο που θα εντοπίζονται, θα αναγνωρίζονται και θα αναπτύσσονται οι χημικές ουσίες που σκοτώνουν τα βακτήρια.

«Η νέα μέθοδος επιτρέπει για πρώτη φορά μια ενιαία δοκιμή που μπορεί να εκτελεστεί και να προσδιορίσει τον πιθανό μηχανισμό δράσης για μια νέα ένωση. Δεν απαιτεί παρά μόνο μερικά νανογραμμάρια του κάθε υποψήφιου μορίου και μπορεί πολύ εύκολα να προσαρμοστεί στις προσπάθειες ανάπτυξης νέων φαρμάκων. Η μέθοδος αυτή θα μας επιτρέψει να αναγνωρίσουμε πιο γρήγορα τις χημικές ουσίες που σκοτώνουν τα βακτήρια, γεγονός που θα επιταχύνει την ανάπτυξη νέων φαρμάκων. Η κατανόηση του τρόπου δράσης των αντιβιοτικών είναι το κλειδί για την κατανόηση του πώς εξελίσσεται η αντίσταση των βακτηρίων σ’ αυτά», καταλήγει ο Pogliano.

Σχετικά άρθρα

Σχολιάστε

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

« »