Otpornost na lijekove: Spoj 'trojanski konj' ubija bakterije iznutra
Galij - spoj sličan željezu - izgleda sličan hrani i može zavesti bakterije da je pojedu. Kad uđe unutra, uništava mikrobe. U novoj studiji istraživači su uspješno koristili spoj za liječenje plućnih infekcija kod miševa i ljudi.
Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) smatrali su rezistenciju na antibiotike "jednim od najvećih izazova u javnom zdravlju našeg vremena".
U Sjedinjenim Državama više od 2 milijuna ljudi svake godine razvije infekciju otpornu na liječenje, a od toga umire 23 000 ljudi.
Stoga je rješavanje problema superbugova u fokusu nedavnih istraživanja. Znanstvenici su primijenili matematičku analizu kako bi proučavali sve kombinacije lijekova koje mogu ubiti bakterije otporne na liječenje, a neki su se okrenuli prirodi kako bi proučili antimikrobni potencijal spojeva poput ekstrakta luka.
Sada istraživači pokušavaju pristupiti "potajno". Znanstvenici predvođeni Pradeepom Singhom, profesorom mikrobiologije i medicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Washington u Seattlu, proučavali su molekulu koja može uništavati bakterije iznutra.
Molekula je metal zvan galij, a sličan je željezu. Profesor Singh i tim razvili su pristup kojim su, umjesto da pokušavaju uništiti bakterije izvana, mikrobe "namamili" da "pojedu" molekulu koja izgleda poput hrane.
Testirali su svoj pristup i na miševima i na ljudima i svoja otkrića objavili u časopisu Znanost Translacijska medicina.
Ključ u sustavu prehrane bakterija
Profesor Singh i kolege usredotočili su svoje napore na superbabu pozvanu Pseudomonas aeruginosa, što uzrokuje infekciju na nekoliko mjesta - uključujući pluća i urinarni trakt.
Profesor Singh objašnjava zašto su se znanstvenici okrenuli galiju zbog njegovih antimikrobnih svojstava. "Tijelo se jako trudi spriječiti željezo od bakterija, a zaraženi organizmi pokreću posebne sustave za uvoz željeza i krađu od domaćina", kaže on.
"Galij remeti mašine koje bakterije koriste za stvaranje nove DNA, a bez toga se bakterije ne mogu razmnožavati", nadalje objašnjava koautor studije Bradley Britigan, profesor interne medicine na Medicinskom centru Sveučilišta Nebraska u Omahi.
"Za ovaj i druge bitne procese potrebno je željezo, a galij je majmunski ključ koji isključuje sustav."
Istraživači su proučavali antibiotske učinke galija na mišjem modelu plućne infekcije i u I. fazi kliničkog ispitivanja 20 osoba s cističnom fibrozom i kroničnom respiratornom infekcijom s P. aeruginosa.
Jedna doza galija potpuno je očistila plućnu infekciju kod glodavaca. „Uz to, sistemsko liječenje galijem poboljšalo je plućnu funkciju kod ljudi s [cističnom fibrozom] i kroničnim P. aeruginosa infekcija pluća ”, izvještavaju istraživači.
"Ova otkrića", zaključuju, "povećavaju mogućnost da se ljudske infekcije mogu liječiti ciljanjem metabolizma željeza ili drugih prehrambenih ranjivosti bakterijskih patogena."
Spoj trojanskog konja siguran je i učinkovit
Autor prve studije prof. Christopher Goss sa Sveučilišta Washington, uspoređuje galij s trojanskim konjem. "Galij ne samo da neguje bakterije kao što bi to željezo," kaže, "zapravo im šteti."
„Naše preliminarno istraživanje na maloj skupini ljudi s [cističnom fibrozom] sugerira da je galij siguran i poboljšava plućnu funkciju pacijenata [...]. To su uzbudljivi rezultati, ali moramo provesti više studija kako bismo utvrdili može li se galij razviti u rutinsko, sigurno liječenje. "
Prof. Christopher Goss
Autori se nadaju da će tretmani na bazi galija biti prva provedba ideje Louisa Pasteura; 1800-ih Pasteur je sugerirao da bi ometanje prehrane bakterija mogao biti učinkovit način njihovog uništavanja.
"[W] ohrabruju nas ovi rezultati, ali moramo biti oprezni i odraditi više posla prije nego što saznamo", kaže prof. Singh.
