Pozrite si
Od objavenia penicilínu sme verili, že antibiotiká nás zázračne oslobodia od infekčných chorôb a patogénnym baktériám sa budeme vysmievať. Spočiatku to bola aj pravda, lenže zbytočným nadužívaním týchto liekov aj pri banálnych chorobách sme si veľkú časť tohto arzenálu vystrieľali. Rýchlo sa množiace baktérie si dokážu v relatívne krátkom čase vyvinúť voči konkrétnemu antibiotiku rezistenciu.
Niektoré sú odolné voči prakticky všetkým antibiotikám. Príkladom je MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), baktéria, spôsobujúca infekcie v rôznych častiach tela. Vďaka svojej schopnosti odolať mnohým bežným antibiotikám sa často nazýva „superbacil“.
Gramnegatívne baktérie sú jedným z najnebezpečnejších choroboplodných mikróbov a zároveň nimi spôsobené infekcie patria k najťažšie liečiteľným. Nový výskum University of Georgia však naznačuje, že kľúč na zničenie mikróbov rezistentných na antibiotiká môže byť ukrytý priamo v nich. Vďaka nemu sa budeme môcť voči baktériám brániť účinnejšie.
Dôvodom odolnosti gramnegatívnych baktérií sú ich dvojvrstvové bunkové membrány, ktoré vytvárajú takmer nepreniknuteľný štít ochrany. Tento štít blokuje prístup antibiotík a bráni liekom v ničení baktérií. Toxické molekuly známe ako lipopolysacharidy medzitým na povrchu vonkajšej membrány baktérií vyvolávajú potenciálne smrteľnú imunitnú odpoveď.
V štúdii publikovanej v magazína PNAS vedci z College of Veterinary Medicine na University of Georgia identifikovali kľúčovú úlohu molekuly kardiolipínu pri prenose týchto toxických molekúl na povrch membrány, čo by mohlo slúžiť ako nový cieľ pre budúce lieky.
Bez kardiolipínu nemôžu baktérie vytvárať vonkajšiu membránu a bez tejto membrány sú citlivé na antibiotiká. Blokovanie transportu do bunkovej membrány by mohlo spôsobiť, že baktérie budú nielen zraniteľné voči antibiotikám, ale akumulácia ich vlastných toxických molekúl v bunke ich zabije.
Pre zisťovanie úlohy molekuly kardiolipínu v baktériách vedci vytvorili mutantné formy baktérie E. coli, ktoré majú rôzne spôsoby výroby kardiolipínu, aby sa pokúsili určiť, na aký účel slúži lipid v bunke. Tím manipuloval s enzýmami zodpovednými za tvorbu kardiolipínu, aby zistili, či jej narušenie má nejaký vplyv na baktériu.
Experimenty ukázali, že zmena produkcie kardiolipínu v bunke baktérie mala pre ňu smrteľné následky. Bez kardiolipínu bunka naďalej produkovala svoje toxické lipopolysacharidy, ale nedokázala ich transportovať na povrch bunky. Nakoniec sa bunka roztrhla. A bez veľkých molekúl na povrchu buniek sa stáva priechodným aj ochranný pancier baktérií, ktorý by ich normálne chránil pred väčšinu antibiotík.
Desaťročia nadmerného predpisovania a nesprávneho používania antibiotík drasticky narušili ich účinnosť, keďže patogénne baktérie si rýchlo vyvinuli rezistenciu. Vedci varovali, že ak budeme pokračovať ako doteraz, do roku 2050 by mohli mať superbacily na svedomí 10 miliónov úmrtí ročne.
Výskum, ktorý pomôže pochopiť obranné mechanizmy baktérií je preto potrebný ako soľ. K takým patrí aj práca vedcov z University of Georgia, ktorá môže viesť k vývoju liekov proti gramnegatívnym baktériám na novom základe.
Zdroj