ЗАШТО АНТИБИОТИЦИ НЕ УСПЕВАЈУ У БОРБИ ПРОТИВ БАКТЕРИЈА

Бактерије имуне на деловање антибиотика постале су примарна брига медицинских истраживачких заједница широм света. Нова студија истражује шта ове "супербубе" чини отпорним на неке од најјачих лекова.

Који је механизам на делу који омогућава бактеријама отпорним на антибиотике да одбију деловање ових моћних лекова?

Тек недавно, дана Медицинске вести данас, представили смо студију која наглашава све већу кризу супербуба које се неочекивано брзим темпом шире по целом свету.

Аутори те студије издају мрачно упозорење да ако антибиотици наставе да се "оклопљују" тако ефикасно и таквом брзином, антибиотици могу ускоро постати потпуно неефикасни против њих.

Због тога је од највеће важности разумети како се тачно ови микроорганизми могу одбранити од лекова који су раније могли да делују против њих. Ово знање биће први корак у осмишљавању јачих третмана за борбу против тврдоглавих бактеријских инфекција.

У новој студији, тим физичара са Универзитета МцМастер из Хамилтона у Канади сада је утврдио шта омогућава бактеријама да одбијају антибиотике када постану отпорне.

Иако је механизам једноставан, ово је први пут да су истраживачи истражили и успели да га прецизно одреде, захваљујући изузетно осетљивој технологији.

Водећи аутор студије проф. Маикел Рхеинстадтер и његове колеге извештавају о својим налазима у студијском раду који часопис Натуре Цоммуницатионс Биологи објавио је данас. Истраживачи верују да би њихово откриће могло помоћи научницима да осмисле ефикасније лекове за лечење инфекција.

„Постоји много, много бактерија и толико антибиотика, али предлагањем основног модела који се примењује на многе од њих, можемо имати много боље разумевање како се боље борити и предвидети резистенцију“, примећује проф. Рхеинстадтер.

Потреба за разумевањем микромеханизама

Да би разумели колико су тврдоглаве бактерије у стању да држе моћне антибиотике на одстојању, истраживачи су детаљно проучавали механизам који омогућава једном од ових лекова да продре у бактеријску мембрану и обави свој посао.

За ову студију истраживачи су се окренули полимиксину Б, антибиотику који лекари користе у лечењу менингитиса и инфекција уринарног тракта, очију и крви.

Истраживачи објашњавају да су изабрали овај специфични лек јер је то некада био једини антибиотик који ће деловати против бактерија које су иначе биле отпорне на лекове. Међутим, пре неколико година, тим специјалиста из Кине открио је да један бактеријски ген може учинити ове микроорганизме имуним на полимиксине.

„Желели смо да сазнамо како та бактерија, посебно, зауставља овај лек у овом конкретном случају“, каже прва ауторка Адрее Кхондкер, додајући: „Ако то можемо да разумемо, можемо да дизајнирамо боље антибиотике.“

Истраживачи су користили специјализоване осетљиве алате који су омогућили анализу бактеријске мембране. Ови алати су приказивали слике изузетно високе резолуције које су хватале чак и појединачне молекуле димензија око једне милионите ширине једног прамена косе.

„Ако узмете бактеријску ћелију и додате овај лек, на зиду ће се створити рупе које делују попут бушилице рупа и убијају ћелију“, примећује Кхондкер. „Али, било је пуно расправа о томе како су уопште настале ове рупе.“

Шта се дешава са резистентним бактеријама?

Механизам којим антибиотик продире у бактеријску мембрану делује на следећи начин: бактерија, која има негативан набој, аутоматски „увлачи“ лек, који има позитиван набој.

Међутим, када се то догоди, бактеријска мембрана делује као баријера против антибиотика, с циљем да спречи да дође до унутрашњости бактерије. У нормалним околностима ово је неефикасно, јер је мембрана довољно танка да антибиотик у њој „пробуши рупе“.

Међутим, у случају бактерије отпорне на лекове, најсавременија технологија истраживача открила је да мембрана постаје крутија и много је теже продрети у њу. Штавише, негативни набој бактерије постаје слабији, што значи да је антибиотику теже да га лоцира и „држи се“.

Како га описује Кхондкер, „За дрогу је то попут преласка од сечења Јеллоа до сечења камена.“

Ово је први пут да је истраживачки тим успео да са сигурношћу утврди ове промене, наглашавају истражитељи.