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

  • AdobeStock

    Ciągłe monitorowanie glukozy – pomocne głównie dla cukrzyków

    Choć urządzenia do ciągłego mierzenia poziomu glukozy (CGM) są już relatywnie łatwo dostępne i coraz bardziej popularne, nie zawsze i nie każdemu przynoszą korzyści. U osób bez cukrzycy wiele zależy od stanu zdrowia i sposobu wykorzystania narzędzi.

  • AdobeStock

    Spersonalizowane szczepionki mRNA – nowa nadzieja w leczeniu nowotworów

    Jesteśmy świadkami przełomu w leczeniu nowotworów – nowa spersonalizowana szczepionka przeciwko czerniakowi podawana w połączeniu z lekiem stymulującym działanie układu immunologicznego wydłuża okres bez nawrotu choroby oraz zmniejsza ryzyko przerzutów. Eksperci studzą entuzjazm, zaznaczając, że wstępne dane wymagają jeszcze pełnej analizy, jednak niewątpliwie wkraczamy w nową erę leczenia nowotworów.

  • PAP/Maciej Kulczyński

    Wysoka temperatura i cukrzyca

    Wysoka temperatura nie jest sprzymierzeńcem chorych, w tym tych z cukrzycą. Może utrudniać insulinoterapię, uszkadzać leki i niekorzystnie działać na wyroby medyczne, bo ciało np. nadmiernie poci się, co wpływa na trwałość sensorów czy wkłuć przyklejonych do ciała. Poza tym zmienia wrażliwość organizmu na insulinę.

  • Piotr Werewka/PAP

    Badanie PrevenTron: czy powstrzymamy chorobę Alzheimera jeszcze przed wyraźnymi objawami

    W Wielkiej Brytanii ruszyło międzynarodowe badanie leku trontinemab, by sprawdzić, czy pozwoli powstrzymać lub opóźnić rozwój choroby Alzheimera u osób, które nie mają jeszcze jej objawów, ale markery krwi wskazują, że na nią zachorują. Badanie potrwa od czterech do sześciu lat.

NAJNOWSZE

  • AdobeStock

    Tajemnica najstarszej kobiety na świecie

    Najstarsza kobieta na świecie nie miała jednego „genu długowieczności”. Analiza jej DNA ujawniła jednak mechanizmy, które mogły chronić organizm przed skutkami niekorzystnych wariantów genetycznych. To kolejny argument za tym, że wyjątkowo długie życie jest raczej efektem złożonej biologicznej odporności niż działania pojedynczego genu.

  • Z cukrzycą na korcie

  • Ciągłe monitorowanie glukozy – pomocne głównie dla cukrzyków

  • Na stołówkach szkolnych jedna łyżeczka cukru zamiast dwóch w szklance

  • Niskodawkowa tomografia komputerowa w profilaktyce raka płuca

  • AdobeStock

    Psycholog szkolny - ważny element zespołu, który może uratować życie

    "Uczniowie naprawdę sami z siebie zaglądają do gabinetów szkolnych psychologów. Szukają wsparcia, rozwiązania problemów – nie tylko tych szkolnych. Psycholog szkolny jest natomiast od tego, by wspierać funkcjonowanie dziecka w szkole lub placówce. Żeby zrobić coś więcej, konieczna jest współpraca szkoły, rodziców i zewnętrznych specjalistów, a z tym bywa problem" – mówi Lucyna Kicińska, ekspertka Polskiego Towarzystwa Suicydologicznego i wiceprezeska Fundacji Życie Warte Jest Rozmowy.

  • Rozmowa może uratować życie

  • Jak przepędzić mgłę mózgową?

Serwisy ogólnodostępne PAP