Antybiotykooporność to poważny problem zdrowotny. Polscy naukowcy znaleźli na to sposób
Zakażenia bakteriami odpornymi na antybiotyki to jedno z największych wyzwań zdrowia publicznego. Rocznie z tego powodu umiera kilkadziesiąt tysięcy osób w krajach Unii Europejskiej. Naukowcy z PAN odkryli sposób, jak poradzić sobie z tym problemem.
Gronkowiec złocisty – jak sobie z nim poradzić?
Gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus) jest bakterią, która może powodować ropnie, czyraki, zapalenia mieszków włosowych, ale też infekcje płuc czy mięśnia sercowego. Szybko nabywa oporność na antybiotyki, a zakażenia antybiotykoopornymi szczepami gronkowca złocistego bardzo trudno się leczy.
Najnowsze badania Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN dowodzą, że skutecznym narzędziem w walce z gronkowcami są bakteriofagi (wirusy infekujące tylko bakterie) i bakteriocyny (małe białka produkowane przez niektóre bakterie przeciwko innym drobnoustrojom).
Naukowcy z PAN opracowali odpowiednio dobrane zestawy bakteriofagów (w formie gotowych preparatów), które potrafią niszczyć aż 90 proc. lekoopornych szczepów gronkowca złocistego.
"W ramach wieloletnich badań wykazaliśmy wysoką skuteczność przeciwgronkowcową naszych unikalnych kombinacji bakteriofagów. Opracowaliśmy metodologię ich pozyskiwania, otrzymując jednorodny, czysty genetycznie preparat" – powiedziała PAP prof. Małgorzata Łobocka, kierująca Pracownią Biologii Bakteriofagów z Instytutu Biochemii i Biofizyki
Biolożka wyjaśniła, że po dopracowaniu procesu produkcji, można będzie nimi traktować np. zakażoną gronkowcem skórę, nie niszcząc przy tym pożytecznych bakterii obecnych w tych miejscach. Chodzi m.in. o powszechnie trapiące młode pokolenie gronkowcowe zakażenia trądzikowe.
„Potrafimy przygotować bakteriofagowy preparat pod każdy szczep gronkowca” – zapewniła.
Bakteriocyny zwalczą bakterie
Bakteriocyny natomiast okazały się skuteczne w walce z różnego rodzaju patogenami, w tym wielolekoopornymi gronkowcami czy enterokokami, stanowiącymi zagrożenie dla zdrowia publicznego
„Bakteriocyny zaburzają ich funkcjonowanie poprzez niszczenie barier oddzielających bakterię od świata zewnętrznego, takich jak błona lub ściana komórkowa. Wykazały to nasze eksperymenty. Dzieje się tak, gdyż bakteriocyny mają właściwości, które zakłócają podstawowe procesy życiowe docelowych komórek bakteryjnych, a to skutkuje zahamowaniem ich wzrostu lub nawet śmiercią. W efekcie wróg ginie, a pacjent zdrowieje” – wyjaśniła dr hab. Tamara Aleksandrzak-Piekarczyk, kierowniczka Pracownia Mikrobiologii Stosowanej
Badania PAN wykazały, że bakteriocyny przyłączają się do receptora odpowiedzialnego za transport cukrów, czyli pożywienia, do wnętrza komórki bakteryjnej. W efekcie zmienia się kształt receptora i tworzy się w nim kanał, przez który ważne składniki komórki uciekają na zewnątrz, co prowadzi do śmierci patogenu.
Alternatywa i wsparcie dla antybiotyków
Bakteriofagi i bakteriocyny mogą być skuteczną alternatywą dla antybiotyków, a ich zaletą jest brak lub niewielka toksyczność dla ludzkich komórek.
„Bakteriocyny mogą być wytwarzane przez bakterie probiotyczne, co czyni je szczególnie atrakcyjnymi i bezpiecznymi do zastosowania w rolnictwie i przemyśle spożywczym jako naturalne konserwanty. Mogłyby więc być ważnym elementem profilaktyki zakażeń ambulatoryjnych oraz ochrony środowiska. Byłyby też skuteczne w leczeniu trudno gojących się ran i infekcji szpitalnych” – wyjaśniła dr Aleksandrzak-Piekarczyk.
Jednak mało prawdopodobne jest, abyśmy zrezygnowali ze stosowania antybiotyków, jednak szeroki dostęp do terapii bakteriofagami i bakteriocynami jest konieczne w obliczu rosnącej antybiotykooporności. Terapie fagami i bakteriocynami mogą być wsparciem dla antybiotyków. Terapie skojarzone, łączące antybiotyki z bakteriofagami lub bakteriocynami, mogą stanowić bezpieczne i skuteczne rozwiązanie w przypadku najtrudniejszych do leczenia infekcji.