A baktériumok elleni háború elején, az antibiotikumok új fegyverével nálunk volt az előny, sok fertőzést sikerült gyorsan kiirtani. Azonban az idő múlásával és a gyógyszerek túlzott mértékű felhasználásával a baktériumok elkezdték megtanulni a fegyver működését, és immúnissá váltak rá. Elkezdtük elveszíteni a csatákat a háborúban. Ma a baktériumok minden eddiginél gyorsabban fejlődnek, és rezisztenssé válnak a legjobb gyógyszereinkkel szemben. Nem sokkal azután, hogy az új hatóanyagok megjelennek, megtalálják a módját, hogy ellenállóvá váljanak ellene.
Úgy tűnik, mintha kezdenénk elveszíteni a kezdeti előnyünket. Nagyon sok pénzbe kerül, és sok időbe telik az új gyógyszerek kifejlesztése, a baktériumok ellenállóképessége pedig gyorsabban fejlődik, mint ahogy az új antibiotikumaink érkeznek. Az evolúciós porondon megjelentek a minden ismert gyógyszerre rezisztens szuperbaktériumok. Egy közelmúltbeli jelentés azt írja, hogy 2050-re a szuperbaktériumok évente akár 10 millió embert is megölhetnek, végül visszaszorítva bennünket a gyógyászat „sötét korszakába.”
Kim Lewis, az új tanulmány vezető kutatója és a Northeastern’s Antimicrobial Discovery Center (ADC) igazgatója elmondta:
Elfogynak az antibiotikumok. Olyan új vegyületeket kell keresnünk, amelyekre a baktériumoknak nincs korábban létrejött immunitása a klinikumban vagy a lakosságban.
Ezért kezdett az ADC csapata olyan új helyeken kutatni új anyagok után antibiotikumok előállításához, ahol még soha nem tették eddig. Tudván, hogy az ember nem az egyetlen organizmus, amely a baktériumok elpusztítására törekszik, a kutatók más olyan szervezeteket kerestek, amelyek ugyanezt tehetik - és meg is találták őket, konkrétan másik baktériumok formájában. A baktériumoknak muszáj hatásos fegyverekkel rendelkezniük más baktériumok elpusztításához, hiszen versenyeznek velük a táplálékért.
A csapat rájött, hogy ha sikerül kideríteniük, hogy más baktériumok hogyan küzdenek ebben a versenyben, felhasználhatják azok mikroszkopikus fegyvereit, és akár emberi felhasználásra is adaptálhatják azokat. Bónuszként gyorsabban kifejleszthetik a gyógyszereket is, mert nem nulláról indulva, a semmiből kell elkészíteniük őket. Ebből a ragyogó ötletből született most egy új antibiotikum - a darobactin, melyet a fonálférgek gyomrának mikrobiomjában találtak.
A fonálférgek olyan paraziták, amelyek a hernyók és néha más rovarok emésztőrendszerében élnek. A hernyót belülről pusztítják el, egy photorhabdus nevű baktérium elszaporításával. Amikor a rovar meghal, a fonálféreg és baktériumai elfogyasztják a gazdaszervezetet. Eközben a photorhabdus antibiotikus vegyületet állít elő annak megakadályozására, hogy más opportunista mikrobák ellopják az ebédet. Ez a vegyület képezte a darobactin alapját.
A Gram-festés egy sejtfestési eljárás; gyakorlati módszer a baktériumok csoportosítására, Hans Christian Gram (1853-1938) dán kutató munkájának eredménye, aki 1884-ben felfedezte, hogy a baktériumokat két csoportra lehet osztani aszerint, hogy egy bizonyos festési eljárással lilára festhetők-e vagy sem: Gram-pozitív baktériumok azok, amelyek kékre/lilára színeződnek, Gram-negatív baktériumok azok, amelyek rózsaszín, piros színt kapnak. Az elszíneződés a sejtfal szerkezetétől függ. A különbséget azok a lipoid vegyületek jelentik, melyeket csak a Gram-negatív sejtfal tartalmaz. A két csoport ezen kívül sok más tulajdonságban is különbözhet egymástól.
Gram-negatív baktériumok
A gram-negatív baktériumokat a legnehezebb megölni, mert sejtfalukban egy második membránjuk is van, az újonnan felfedezett vegyület azonban képes erre. Kísérletek során a kutatók azt találták, hogy a darobactin kötődik a BamA nevű fehérjéhez. Amikor ez megtörténik, ez tönkreteszi azt a mechanizmust, amelyet a gram-negatív baktériumok a sejtfal felépítéséhez használnak, így elpusztulnak.
A gyógyszert laboratóriumban egereken tesztelték, ahol hatékonyan kiirtotta a gram-negatív tenyészeteket. A legizgalmasabb felfedezés az volt, hogy azok a baktériumok, melyek ellenállóvá váltak a darobactinnal szemben, elvesztették azt a képességüket, hogy megfertőzzék az egereket. Úgy tűnik, hogy a BamA protein túlságosan nélkülözhetetlen a baktériumok számára. A csapat reméli, hogy ennek köszönhetően a gyógyszer hosszú ideig elkerüli a rá rezisztens törzsek megjelenését.
A vizsgálat következő szakasza annak kiderítése, hogy az eredmények megismételhetőek-e embereknél. A kutatást a Nature folyóiratban tették közzé.
(Forrás: IntelligentLiving, Wikipédia Képek: NWUni)