Mire az orvos antibiotikumot ír fel, a mikrobás kórokozó már áttörte a szervezet természetes védelmi vonalait, így az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni háború egyre kiélezettebbé válik. A kutatók most békanyálkából fejlesztenek szintetikus antibiotikumokat, amelyek anélkül képesek a halálos baktériumokat elpusztítani, hogy ártanának az emberi szervezetnek.
A tudósok egy meglepő szövetségest találtak a szuperbaktériumok elleni harcban: a békákat. Ahogy arra emlékeztettek, a kétéltűek több millió éve képesek a túlélésre a mikrobákkal teli mocsarakban, mégis ritkán betegednek meg. Ennek az az oka, hogy rendkívül hatékony kémiai védekezőrendszert fejlesztettek ki. A kutatók most megpróbálják megfejteni és újraalkotni ezeket a természetes védekezési mechanizmusokat, amihez olyan módszereket használnak, amelyek az antibiotikumok új osztályát eredményezhetik hamarosan - írja az origo.hu.
A Trends in Biotechnology folyóiratban megjelent új tanulmányban a University of Pennsylvania kutatócsoportja (César de la Fuente-Núñez vezetésével) olyan szintetikus peptideket mutatott be, amelyeket a „büdös békák” bőrváladéka inspirált. Ezeket a „békaalapú molekulákat” sebészi pontossággal tervezték meg, és hatékonyan pusztítják el a legveszélyesebb Gram-negatív kórokozókat, miközben az emberi sejteket és a hasznos bélbaktériumokat érintetlenül hagyják.
A békák szuperképessége
Az Odorrana andersonii, magyarul arany keresztsávos békát erős szagáról és ellenállóképességéről ismeri a tudomány, amelyet az 1800-as évek végén azonosítottak. Kínai kutatók 2012-ben azonban felfedezték, hogy az állat úgynevezett antimikrobiális peptidet bocsát ki (ez az úgynevezett Andersonnin-D), amely képes a baktériumokat elpusztítani. De volt egy kis probléma. A peptid ugyanis hajlamos volt összetapadni és az emberi szervezetben csomókká alakulni, ami miatt mérgezővé vagy éppenséggel hatástalanná válhat a baktériumok elleni küzdelemben. De la Fuente ezért éveket töltött azzal, hogy feltárja a természet rejtett „molekulakönyvtárait”. Laboratóriuma korábban antibiotikum-jelölteket vont ki neandervölgyi és mamut DNS-ből, és még a bennünk élő baktériumokból is. Ám aztán visszatértek a békákhoz.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) becslése szerint az antimikrobiális rezisztencia évente akár 10 millió halálesetet is okozhat 2050-re. Az antibiotikum-fejlesztés megrekedt, a gyógyszergyárak pedig jórészt kivonultak erről a területről, mivel nem éri meg nekik anyagilag. A peptidek viszont kiutat jelenthetnek: mkodulárisak, könnyen módosíthatók, és mivel a baktériumok sejtmembránját célozzák, így a rezisztencia kialakítása.
A struktúra-alapú tervezés nevű technika segítségével apró módosításokat hajtottak végre a peptid aminosav-szekvenciájában és egyenként változtatták meg a molekula felépítését. Végül egy olyan verziót hoztak létre, amely nem csomósodott össze és megőrizte a baktériumölő képességét is.
A struktúra-alapú tervezés során megváltoztatjuk a molekula szekvenciáját, aztán megvizsgáljuk, hogy ezek a mutációk hogyan befolyásolják azt a funkciót, amelyet javítani próbálunk
– magyarázta Marcelo Torres, a laboratórium kutató a ScienceDaily-nek, amit a ZME Science online tudományos portál idéz.
Miután az új, szintetikus peptidek elkészültek, a tudósok különböző baktériumokkal tesztelték azokat: egyszerű laborkultúrákban és bonyolultabb, több mikroorganizmust tartalmazó közösségekben. Az eredmények még őket is meglepték. Az új peptidek hatékonysága megegyezett a polimixin B nevű antibiotikuméval, amelyet „végső megoldásként” alkalmaznak, ha más antibiotikumok úgymond csődöt mondanak. A békákkal kapcsolatos molekulák közben nem károsították az emberi sejteket, és nem pusztították el a jótékony bélbaktériumokat sem.
A peptidek különösen hatékonynak bizonyultak négy veszélyes kórokozó ellen:
- Escherichia coli,
- Pseudomonas aeruginosa,
- Acinetobacter baumannii és
- Klebsiella pneumoniae.
Mind a négy kórházi fertőzést okoz, és már-már aggasztóan ellenállóvá vált a meglévő antibiotikumokkal szemben. A kutatás még a preklinikai fázisban van, de az új tanulmány szerint a baktériumok egyikében sem alakult ki rezisztencia a tesztelt antimikrobiális peptidekkel (AMP) szemben.
Azonban még sok a kihívás ezzel kapcsolatban: a peptidek gyártása költséges, és stabilitásuk az emberi szervezetben további finomhangolást igényel. A tanulmány szerzői hangsúlyozzák, hogy.
Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat: Facebook, Telegram, Twitter!
Legfrissebb híreink: Ukrajnai háború, Mozgósítás, Kárpátalja hírek, Ukrajna elnöke
Forrás
Legolvasottabb
