Enzybiotyki – następcy antybiotyków?

Enzybiotyki to alternatywa dla coraz mniej skutecznych antybiotyków. Te białka pochodzące od bakteriofagów niszczą ściany komórkowe chorobotwórczych bakterii, co w efekcie prowadzi do ich rozpadu. Działają przy tym wyłącznie na patogeny, nie niszcząc korzystnej mikroflory organizmu.

PAP
PAP

WHO szacuje, że do 2050 roku oporność na antybiotyki może się przyczyniać do 10 mln zgonów rocznie. Tym samym przewyższy śmiertelność na skutek chorób nowotworowych. Nic dziwnego, że w laboratoriach na całym świecie trwają pracę nad alternatywnym leczeniem.

Przez ponad pół wieku leczenie chorób zakaźnych wywoływanych przez patogenne bakterie polegało przede wszystkim na stosowaniu antybiotyków. Niestety, ponieważ leki celują tylko w określone cząsteczki bakterii, prawie zawsze białka, to każda mutacja zakłóca ich działanie. Nazywa się to opornością albo antybiotykoopornością bakteryjną.

Bakterii wielolekoopornych przybywa z każdym rokiem, przez co coraz więcej antybiotyków traci skuteczność. Tymczasem nowe, jakie przemysł farmaceutyczny wprowadził na rynek w ostatnich dekadach, można policzyć na palcach jednej ręki. Stąd poszukiwania innych czynników przeciwbakteryjnych. Duże nadzieje pokładane są w bakteriofagach, którym przypisywano potencjał leczniczy już na początku minionego stulecia. Koncepcja enzybiotyków powstała natomiast w latach 60. XX w.  

W Polsce na etapie badań przedklinicznych jest enzybiotyk opracowany przez zespół pod kierownictwem dr hab. Izabeli Sabały, profesor Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego Polskiej Akademii Nauk (IMDiK PAN). Stanowi on połączenie fragmentów dwóch białek. Selektywnie eliminuje bakterie z rodzaju gronkowców, w tym lekoopornego gronkowca złocistego, który jest klasyfikowany przez WHO jako jedna z bakterii patogennych.

Fot. PAP

Antybiotykooporność. Jak zatrzymać śmiertelny efekt domina?

Według Światowej Organizacji Zdrowia, oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe to jedno  z 10 największych globalnych zagrożeń dla zdrowia publicznego, porównywalnych do katastrofalnych skutków zmian klimatu. Prognozy pokazują, że jeśli nie zostaną podjęte działania prewencyjne, więcej ludzi będzie umierało z powodu lekoopornych infekcji niż z przyczyn onkologicznych lub w wypadkach komunikacyjnych.

„Niestety, już teraz powoli doświadczamy życia w świecie jak ten sprzed odkrycia penicyliny. Coraz więcej groźnych bakterii nie reaguje na dostępne antybiotyki” – zwraca uwagę prof. Sabała. „W takich przypadkach lekarze nie mają czym leczyć pacjentów. Tak właśnie było przed wynalezieniem penicyliny”  – wyjaśnia.

Sabała podkreśla, że enzybiotyki to enzymy działające selektywnie. Ich unikalną cechą jest specyficzność wobec określonego gatunku bakterii.

„Potrafią one zwalczać tylko konkretne, patogenne bakterie. Nie wpływają przy tym na naturalną mikroflorę. To odróżnia nasze podejście od antybiotykoterapii. Naturalna, zrównoważona mikrobiota jest bardzo ważna dla zdrowia ludzi i zwierząt” – powiedziała  naukowczyni.  

Enzybiotyk jest też neutralny dla środowiska, bo ulega powolnemu rozkładowi i nie pozostawia toksycznych odpadów.

Początkiem polskiego projektu były badania nad budową enzymu znalezionego w ścianie otaczającej komórki gronkowca. Bakterie są trudne do pokonania m.in. ze względu na ścianę komórkową, którą jest wyjątkowo odporna. Ze względu na budowę i trwałość porównywana bywa do samochodowej opony. Przebicie jej powoduje jednak, że komórka bakteryjna pęka, odkształca się i umiera.  

Enzybiotyk stworzony przez zespół dr Sabały ma być wykorzystywany do walki z infekcjami skórnymi, trudno gojącymi się ranami, odleżynami i oparzeniami. Miałby on postać opatrunków, żeli, maści a nawet dermokosmetyków.

Naukowcy z IMDiK PAN wzięli udział w polsko-norweskim projekcie zgłoszonym do Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), którego celem jest opracowanie metod walki z infekcjami bakteryjnymi. Strona polska odpowiadała za enzybiotyki, norweska zaś za bakteriocyny, czyli substancje toksyczne o charakterze białkowym wytwarzane przez liczne bakterie Gram- oraz Gram+, zdolne do zahamowania wzrostu organizmów pokrewnych lub nawet do ich zabicia. Z tego powodu również są rozpatrywane jako jedna z alternatyw dla antybiotyków.  

NCBR wcześniej sfinansowała badania mające na celu opracowanie nowatorskiej metody masowej identyfikacji nowych enzymów przeciwbakteryjnych. Celem pracy zespołu dr. hab. Jakuba Barylskiego było wyselekcjonowanie wielu enzymów aktywnych w stosunku do różnych grup bakterii z jednej próbki środowiskowej. Zastosowanie zaawansowanych metod bioinformatycznych pozwoliło pominąć żmudny proces izolacji pojedynczych enzybiotyków.

Autorka

PAP

Luiza Łuniewska - Dziennikarka, reportażystka, redaktorka. Pisuje o wielkich triumfach medycyny i jej wstydliwych sekretach. Lubi nowinki z dziedziny genetyki. Była dziennikarką Życia Warszawy i Newsweeka, pracowała też w TVN i Superstacji. Jest absolwentką Instytutu Stosunków Międzynarodowych UW. Wielbicielka kotów dachowych i psów ras północnych.

ZOBACZ TEKSTY AUTORKI

Załączniki

  • Nowe antybiotyki w badaniach klinicznych
    447.06 KB

ZOBACZ WIĘCEJ

  •  PAP/Art Service

    suPAR: w poszukiwaniu wskazówek zegara biologicznego

    Naukowcy szukają biomarkera, który pozwoliłby wcześniej wykrywać biologiczne zużycie organizmu i ryzyko rozwoju wielu chorób przewlekłych. Jednym z najbardziej obiecujących kandydatów jest suPAR – białko związane z aktywacją układu odpornościowego. Jego podwyższone stężenie może wskazywać, że organizm przez lata pozostaje w stanie przewlekłego „alarmu”.

  • AdobeStock

    Gastropareza, czyli dlaczego żołądek się leni

    Uczucie pełności po kilku kęsach, nudności, wymioty niestrawionym pokarmem wiele godzin po posiłku czy przewlekły brak apetytu bywają bagatelizowane. Tymczasem u części osób objawy te nie są wynikiem zwykłej niestrawności, lecz konsekwencją zaburzenia pracy żołądka, który przestaje prawidłowo przesuwać treść pokarmową do jelita cienkiego. Gastropareza jest przewlekłą chorobą motoryki przewodu pokarmowego, która może znacząco pogorszyć jakość życia, a w ciężkich przypadkach prowadzić do niedożywienia i zaburzeń funkcjonowania całego organizmu.

  • Adobe Stock

    Pestki moreli, czyli o mitycznej „witaminie B17” i śmiertelnej pułapce

    Badania naukowe nie potwierdzają przeciwnowotworowego wpływu amigdaliny, rozpowszechnionej w medycynie alternatywnej jako „witamina B17”. Wciąż o niej głośno na forach internetowych. Wzbudza wiele kontrowersji, bo to związek chemiczny, zawarty m.in. w pestkach moreli, który w jelicie cienkim rozkłada się do cyjanku, śmiertelnie niebezpiecznej trucizny. Badania naukowe nie dowiodły skuteczności tego „cudownego” suplementu.

  • PAP/Grzegorz Momot

    Żmija zygzakowata. Co naprawdę grozi po ukąszeniu?

    Latem częściej spotykamy ją na leśnych ścieżkach, polanach i górskich szlakach. Żmija zygzakowata budzi lęk, ale wokół niej narosło wiele mitów. Kiedy jej ukąszenie rzeczywiście jest groźne i jak postępować, by uniknąć poważnych konsekwencji?

NAJNOWSZE

  • PAP/Turczyk

    Uregulowany cykl dobowy to podstawa zdrowego mózgu

    Zaburzeniom cyklu dobowego towarzyszą kłopoty z mózgiem. Według nowych badań towarzyszą im m.in. mniejsza objętość niektórych obszarów mózgu oraz wyraźnie wyższe ryzyko zaburzeń poznawczych, w tym demencji.

  • LGBTQ+ to akronim wciąż stygmatyzujący

  • Gastropareza, czyli dlaczego żołądek się leni

  • Od 1 sierpnia jeszcze łatwiej zapobiegać rakowi szyjki macicy

  • Sztuczna inteligencja w rezonansie magnetycznym pozwala dostrzegać niuanse

  • PAP/Art Service

    suPAR: w poszukiwaniu wskazówek zegara biologicznego

    Naukowcy szukają biomarkera, który pozwoliłby wcześniej wykrywać biologiczne zużycie organizmu i ryzyko rozwoju wielu chorób przewlekłych. Jednym z najbardziej obiecujących kandydatów jest suPAR – białko związane z aktywacją układu odpornościowego. Jego podwyższone stężenie może wskazywać, że organizm przez lata pozostaje w stanie przewlekłego „alarmu”.

  • Pestki moreli, czyli o mitycznej „witaminie B17” i śmiertelnej pułapce

  • Kalistenika – sposób na formę

Serwisy ogólnodostępne PAP