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/Grzegorz Michałowski

    O czym mówią markery stanu zapalnego

    Podwyższone CRP czy interleukiny to nie tylko wynik infekcji. Markery stanu zapalnego mogą wskazywać też na ryzyko poważnych chorób na długo przed pojawieniem się objawów. Jeszcze niedawno traktowane jako pomocnicze wskaźniki, dziś stają się jednym z kluczowych narzędzi diagnostycznych medycyny.

  • PAP/Kalbar

    Silny wiatr wpływa na serce, metabolizm i psychikę

    Silny, porywisty wiatr zwykle traktujemy jak pogodową niedogodność. Przeszkadza w spacerze, potęguje uczucie chłodu, psuje koncentrację. Rzadko myślimy o nim w kategoriach zagrożenia zdrowotnego. Tymczasem badania naukowe coraz wyraźniej pokazują, że wiatr jest czynnikiem środowiskowym, który realnie oddziałuje na organizm człowieka. I nie chodzi wyłącznie o komfort termiczny, ale o serce, metabolizm, gospodarkę hormonalną i funkcjonowanie psychiki.

  • AdobeStock

    Nowe wytyczne: cholesterol trzeba badać jak najwcześniej

    Zaktualizowane wytyczne zalecają pierwsze badanie poziomu cholesterolu już w dzieciństwie. Zawierają również szczegóły dotyczące zmiany stylu życia, a także ulepszone metody obliczania ryzyka wystąpienia zawałów serca i udarów mózgu w przyszłości.

  • PAP/Jacek Turczyk

    Jak goi się skóra

    Skaleczenie, otarcie, rana po zabiegu chirurgicznym – z czasem po prostu „same się goją”. Skóra się zamyka, strupek odpada, zostaje ślad albo znika nawet on. Ten pozornie prosty proces jest jednak jednym z najbardziej złożonych mechanizmów naprawczych w ludzkim organizmie. Gojenie skóry to precyzyjnie zaprogramowana sekwencja zdarzeń biologicznych, w którą zaangażowane są komórki układu odpornościowego, naczynia krwionośne, komórki naskórka, fibroblasty oraz setki cząsteczek sygnałowych.

NAJNOWSZE

  • Adobe Stock

    Patomorfolog stawia diagnozę nowotworu

    Patomorfolog ocenia wycinek pobrany przez klinicystę, np. ze skóry, płuca, jelita czy wątroby. Na podstawie obrazu mikroskopowego określa charakter zmiany – w tym jej złośliwość oraz stopień zaawansowania.W części przypadków, aby postawić ostateczne rozpoznanie, ściśle współpracuje z genetykami i onkogenetykami – podkreśla prof. dr hab. n. med. Agnieszka Perkowska-Ptasińska, kierowniczka Katedry i Zakładu Patomorfologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

  • O czym mówią markery stanu zapalnego

  • Zimna woda zdrowia doda?

  • Czy praca w późnym wieku wspiera zdrowie?

  • Jak goi się skóra

  • AdobeStock

    Niebieska karta to realna pomoc rodzinie

    W ostatnim czasie liczba wszczętych procedur Niebieskich Kart znacząco wzrosła – w Warszawie aż o 45,7 proc. „To efekt zmian w samej procedurze, ale też wieloletnich działań edukacyjnych: do ludzi zaczyna docierać informacja czym jest przemoc i że nie trzeba jej znosić z zaciśniętymi zębami, a zgłaszanie jej nie jest donosem – mówi Renata Durda certyfikowana superwizorka i specjalistka ds. przeciwdziałania przemocy domowej, przewodnicząca Rady Superwizorów z zakresu przeciwdziałania przemocy domowej.

  • Silny wiatr wpływa na serce, metabolizm i psychikę

  • Nowe wytyczne: cholesterol trzeba badać jak najwcześniej

Serwisy ogólnodostępne PAP