W USA powstało narzędzie, które może być nową bronią przeciwko bakteriom opornym na antybiotyki. Zespół badaczy z University of Texas w Austin opracował fluorescencyjne sondy chemiczne, które wykrywają enzym bakterii E.coli i pneumokoków. Enzym ten, jak wykazano, rozkłada wiele rodzajów antybiotyków i czyni bakterie opornymi na leczenie.
Naukowcy pod lupę wzięli enzym bakteryjny metalo-beta-laktamaza z New Delhi (NDM), który wytwarzają m.in. bakterie E.coli i pneumokoki. Enzym wpływa na rozwój antybiotykoodporności u bakterii. Badacze postanowili opracować cząsteczkę, która będzie emitowała światło w kontakcie z NDM. Takie rozwiązanie ostrzeże lekarzy o rodzaju drobnoustrojów, a także o tym, że bakteria oporna jest na antybiotyk. Pomoże również ustalić, jakich antybiotyków należy użyć, by leczyć infekcję, a także opracować nowe metody leczenia antybiotykooporności.
NDM odporny na najbezpieczniejsze i najskuteczniejsze antybiotyki
Enzym NDM został wykryty w 2008 r. Do tej pory udowodniono, że wpływa on na rozwój oporności u bakterii na antybiotyki. Rozkłada m.in. penicylinę, cefalosporynę i karbapenemy – najbezpieczniejsze i najskuteczniejsze antybiotyki w leczeniu infekcji bakteryjnej.
– W odpowiedzi na częsty kontakt z antybiotykami bakterie wykształciły różne mechanizmy, aby oprzeć się leczeniu. Jednym z nich jest wytwarzanie enzymów, które rozkładają antybiotyki, zanim będą one miały szansę zadziałać. Nasze narzędzie stworzone jest po to, aby dostarczyć ważnych informacji, dzięki którym będziemy zawsze o krok przed bakteriami – tłumaczy dr Emily Que, jedna z głównych autorek publikacji.
Więcej zastosowań fluorescencyjnej sondy
Fluorescencyjna sonda chemiczna, opracowana przez naukowców z USA, pomoże także w szybkim dobraniu antybiotyku, który będzie skuteczny w zwalczaniu opornych bakterii. Może znaleźć również zastosowanie w opracowaniu odpowiedniego inhibitora, który w połączeniu z antybiotykiem byłby w stanie zabijać bakterie wytwarzające NDM.
– Kiedy sonda zwiąże się z enzymem i zacznie świecić, wprowadzenie do probówki skutecznego inhibitora spowoduje oderwanie sondy, a wtedy świecenie ustanie. Pozwoli to na bardzo szybkie przetestowanie dużej ilości potencjalnych leków – podkreśla dr Emily Que.
W swoich badaniach naukowcy przyjrzeli się również zjawisku odporności odżywczej. W odpowiedzi na infekcję ludzki organizm zaczyna produkować białka, które wychwytują wszystkie jony metali dostępne w ciele, w tym m.in. cynk potrzebny do wytwarzania NDM. Naukowcy podkreślają, że sonda może również okazać się przydatna w badaniach odporności odżywczej – świecić tylko w obecności cynku, który potrzebny jest do wytworzenia enzymu.
Zastosowanie w leczeniu ran
Bakterie, które wykształciły oporność na antybiotyki, określa się mianem superbakterii. Narastanie antybiotykooporności jest problemem globalnym, spowodowanym przez nadużywanie antybiotyków. Im więcej się ich stosuje, tym skuteczność ich działania jest mniejsza.
Fluorescencyjna sonda mogłaby znaleźć zastosowanie w leczeniu ran, których gojenie się jest utrudnione z powodu zakażenia. Co roku na całym świecie dochodzi do ok. 700 tys. zgonów, których przyczyną są antybiotykooporne bakterie. Miejscem, gdzie do zakażeń odpornymi bakteriami dochodzi najczęściej, są szpitale. Wśród najgroźniejszych dla człowieka bakterii wymienia się m. in pałeczkę okrężnicy, pałeczkę zapalenia płuc, pałeczkę ropy błękitnej, dwoinkę zapalenia płuc czy paciorkowiec kałowy.
Źródło: The University of Texas
Przeczytaj także: Pionierski zabieg rekonstrukcji żeber u 14-latka w gdańskim szpitalu
