A Magyar Tudományos Akadémia honlapjának adott interjúban Pál igencsak borús képet fest a jelenlegi állapotokról: miközben az antibiotikum-rezisztens baktériumok miatt a helyzet mostanra válságossá vált, a tőkeerős vállalatok közül sokan kivonultak erről a piacról - Pál szerint valószínűleg azért, mert ők sem hisznek benne, hogy a készítményeik hosszú távon működni fognak - , és akik maradtak, azok sem feltétlenül reagáltak jól a helyzetre; sok gyógyszergyártó például az antibiotikum-fejlesztés korai szakaszában nem fordít elég figyelmet arra, hogy a készítmény rezisztenciabiztos lesz-e. A kutató szerint emiatt alapvetően fontossá vált annak előrejelzése, hogy lesznek-e olyan antibiotikumok, amik hosszú távon is hatásosak, és ha sikerül ilyet találniuk, akkor annak a vizsgálata, hogy mi teszi őket tartósan működőképessé.

Ennek érdekében Pál és csapata olyan szereket vizsgálnak, amelyek a közeljövőben kerülhetnek piacra, így már azelőtt meg tudják állapítani, hogy mennyire lesznek hatásosak, hogy a gyakorlatban alkalmazni kezdenék őket. Erre a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban több eljárást is kidolgoztak az elmúlt 10-15 évben, amelyek közös jellemzője, hogy genetikai változatosságot igyekeznek létrehozni a baktériumpopulációban, így ki tudják szűrni azokat a baktériumokat, amelyek képesek túlélni az antibiotikumot.

A vizsgálatok legegyszerűbb formája egy kémcsőben is elvégezhető: a tápoldatba belekevernek valamennyi antibiotikumot, majd megnézik, hogy a baktérium képes-e osztódni vagy nem. Ezután a kísérletet megismétlik, de jóval több, akár 10 milliárd baktériummal, ugyanis ekkora mennyiségnél már egy spontán darwini evolúció zajlik le a kémcsőben. A populációban mutációk képződnek, amelyek közül némelyik rezisztenciát biztosíthat a tulajdonosának - ez abból ismerhető fel, hogy ezek a mutálódott sejtek tovább szaporodnak. Ezután az antibiotikum-dózist lépésről-lépésre emelik, ami rákényszeríti a baktériumokat, hogy megpróbáljanak alkalmazkodni. Ennek két végkimenetele lehet: ha nem sikerül, akkor hamarosan az egész populáció kihal, ha pedig sikerül, akkor egy olyan új baktériumközösség alakul ki, amelyben jellemzően négy-öt specifikus mutáció biztosít ellenállóképességet a kórokozóknak.

Pál szerint az esetek nagy részében a második verzió igazolódik, ráadásul a rezisztencia rendkívül gyorsan kialakul. "A mindennapos klinikai használatra tervezett szerek ellen laboratóriumi körülmények között nagyon gyorsan kialakul a rezisztencia, gyakran egy-két hét alatt" - mondja a kutató, aki ugyanakkor azt is hangsúlyozza, hogy mivel speciális körülmények között vizsgálják az antibiotikumokat, ezért egyértelműen nem jelenthető ki, hogy az ellenálló-képesség a klinikumban is ugyanilyen gyorsan kialakul.

Ennek az egyik oka, hogy az elmúlt évtizedek túlzásba vitt antibiotikum-használata miatt mára olyan multidrogrezisztens baktériumok jöttek létre, amelyek bizonyos mértékben már az új, még be sem vezetett készítményekkel szemben is ellenállóak. Az ellenállóképességet okozó, laborban kialakult mutációk jelentős részét ráadásul már klinikai izolátumokban is megtalálták, vagyis nem kell arra várni, hogy az antibiotikumnak ellenálló mutáció spontán megjelenjen a betegben, hiszen az már ma is ott lappang valahol a kórházakban.

Ennél is nagyobb problémát okozhat egy olyan szempont, amiről Pál szerint talán maguk a gyógyszergyártók sem tudnak, és azzal a veszéllyel fenyeget, hogy az új antibiotikumok nem csak hatástalanok lesznek, de a bevezetésük még nagyobb károkat okoz.

"Az előzetes eredményeink arra utalnak , hogy ezen antibiotikumok egy része hosszú távon nemcsak hogy hatástalan lesz, de még veszélyes is lehet, mert olyan baktériumokat hoznak létre, amelyek nemcsak rezisztensek, de még a fertőzőképességük is nagyobb"

- mondja, hozzátéve, hogy ennek oka, hogy egyes genetikai mutációk egyszerre okoznak rezisztanciát és növelik a fetőzőképességet.

A kutató szerint ennek ellenére az a stratégia, miszerint az elavult, hatástalanná vált antibiotikumokat lecseréljük újakra, valószínűleg részben a jövőben is velünk marad, ugyanakkor ez egy folyamatos versenyfutást jelent, ami a gazdaságra is hatalmas terheket ró. "A legfontosabb stratégiai cél, hogy az általunk és mások által kidolgozott eljárásokat már az antibiotikum-fejlesztés korai fázisában alkalmazzák, tehát már a fejlesztés korai szakaszában fontos szempontnak kell tekinteni, hogy rezisztenciabiztos lesz-e a molekula" - válaszolja arra a kérdésre, hogy hogyan tudnánk eséllyel felvenni a harcot az antibiotikum-rezisztens baktériumokkal szemben. Pál szerint jó megoldás lehet például a speciális bakteriális alrendszereket támadni, amelyek nehezebben módosulnak, de az is hatékony megoldás, ha az antibiotikum egyszerre több célpontot támad. "A legtöbb antibiotikumnak egy adott célpontja van, de ezt a stratégiát mutációk révén vagy egy új gén beszerzésével a baktérium ki tudja játszani. Érdemes ezért olyan antibiotikumokat tervezni, amelyek legalább két célponton támadnak. Ezek hatásosabbak, hiszen kisebb a valószínűsége, hogy a mutáció mindkét támadási pontot semlegesíti" - magyarázza.

A kutató elárulta, hogy az elmúlt években találtak olyan antibiotikumot is, amelyről kiderült, hogy valóban ellenáll a rezisztenciának, ugyanakkor szerinte összességében az egyes készítményeknél fontosabb, hogy megtalálják azokat az általános alapelveket, amelyeknek köszönhetően egy antibiotikum működik, vagyis azonosítsák azokat a szerkezeti sajátosságokat, amiknek a baktériumok nem tudnak ellenállni.

(Fotó: Nicolae Malancea/Getty Images, MTA Kommunikáció/Flickr)

A mesterséges intelligencia segítségével forradalmasítja a daganatos betegségek kezelését egy magyar startup A Dr. Peták István által alapított Genomate Health a betegek molekuláris profilja alapján rangsorolja a terápiák hatékonyságát, ezzel sokkal hatékonyabbá téve a már meglévő kezeléseket.