Odolnosť voči liekom: Zlúčenina „trójsky kôň“ ničí baktérie zvnútra
Gálium - zlúčenina podobná železu - vyzerá podobne ako jedlo a môže vyzvať baktérie, aby ho zjedli. Akonáhle je vo vnútri, ničí mikróby. V novej štúdii vedci úspešne použili túto zlúčeninu na liečbu pľúcnych infekcií u myší a ľudí.
Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) označili rezistenciu na antibiotiká za „jednu z najväčších výziev v oblasti verejného zdravia našej doby“.
V Spojených štátoch sa každý rok vyvinie infekcia rezistentná na liečbu viac ako 2 milióny ľudí a na následky zomrie 23 000 ľudí.
Mnoho nedávnych výskumov sa preto zameralo na boj proti superbugom. Vedci použili matematickú analýzu na štúdium všetkých kombinácií liekov, ktoré môžu ničiť baktérie rezistentné na liečbu, a niektorí sa obrátili k prírode, aby študovali antimikrobiálny potenciál zlúčenín, ako je napríklad cibuľový extrakt.
Teraz sa vedci snažia o „nenápadný“ prístup. Vedci pod vedením Pradeepa Singha, profesora mikrobiológie a medicíny na Lekárskej fakulte Washingtonskej univerzity v Seattli, študovali molekulu, ktorá dokáže ničiť baktérie zvnútra.
Molekula je kov, ktorý sa nazýva gálium a je podobný železa. Profesor Singh a tím vyvinuli prístup, pri ktorom namiesto pokusu o ničenie baktérií zvonka „nalákali“ mikróby na „zjedenie“ molekuly, ktorá vyzerá ako jedlo.
Testovali svoj prístup na myšiach aj na ľuďoch a svoje zistenia zverejnili v časopise Prírodovedná translačná medicína.
Kľúč v systéme výživy baktérií
Profesor Singh a kolegovia zamerali svoje úsilie na volaného superbuga Pseudomonas aeruginosa, ktorý spôsobuje infekciu na viacerých miestach - vrátane pľúc a močových ciest.
Profesor Singh vysvetľuje, prečo sa vedci obrátili na gálium pre jeho antimikrobiálne vlastnosti. "Telo sa veľmi snaží udržať železo ďalej od baktérií a infikujúce organizmy natiahnu špeciálne systémy na dovoz železa a jeho ukradnutie z hostiteľa," hovorí.
„Gálium narúša mechanizmy, ktoré baktérie používajú na výrobu novej DNA, a bez toho sa baktérie nemôžu množiť,“ vysvetľuje ďalej spoluautor štúdie Bradley Britigan, profesor interného lekárstva na Medical Center v Nebraske v Omahe.
"Tento a ďalšie základné procesy si vyžadujú železo a gálium je kľúč na opice, ktorý vypne systém."
Vedci študovali antibiotické účinky gália na myšom modeli pľúcnej infekcie a vo fáze I klinickej štúdie s 20 ľuďmi s cystickou fibrózou a chronickou respiračnou infekciou P. aeruginosa.
Jedna dávka gália úplne odstránila pľúcnu infekciu u hlodavcov. „Okrem toho systémová liečba gáliom zlepšila funkciu pľúc u ľudí s [cystickou fibrózou] a chronickými P. aeruginosa pľúcna infekcia, “uvádzajú vedci.
„Tieto objavy,“ uzatvárajú, „zvyšujú možnosť, že ľudské infekcie je možné liečiť zameraním na metabolizmus železa alebo inú výživovú slabosť bakteriálnych patogénov.“
Zlúčenina trójskych koní je bezpečná a efektívna
Prvý autor štúdie, profesor Christopher Goss z Washingtonskej univerzity, porovnáva gálium s trójskym koňom. "Gálium nielenže nedokáže vyživovať baktérie tak, ako by to robilo železo," hovorí.
„Naša predbežná štúdia u malej skupiny ľudí s [cystickou fibrózou] naznačuje, že gálium je bezpečné a zlepšuje funkciu pľúc pacientov [...]. Sú to vzrušujúce výsledky, ale musíme urobiť viac štúdií, aby sme zistili, či sa z gália dá vyvinúť rutinná a bezpečná liečba. “
Prof. Christopher Goss
Autori dúfajú, že ošetrenie na báze gália bude prvou realizáciou myšlienky Louisa Pasteura; v 19. storočí Pasteur navrhol, že narušenie výživy baktérií by mohlo byť účinným spôsobom ich zničenia.
„Tieto výsledky nás povzbudzujú, ale musíme byť opatrní a urobiť viac práce, než sa to dozvieme,“ hovorí profesor Singh.
