Антибиотицима је поуздано оружје против многих врста бактеријских болести, али растућа отпорност на лекове је главни проблем. „Патогени добијају отпор брже него што можемо да уносимо нове антибиотике и то изазива кризу здравља људи“, каже биохемичар Ким Левис са Универзитета Нортхеастерн.
Левис је део тима који је недавно представио обећавајући антибиотик, рођен на нови начин искориштавања моћи микроорганизама у земљи. У тестовима на животињама, теиксабактин се показао ефикасним у уништавању разних бактерија које изазивају болест - чак и оних које су развиле имунитет на друге лекове. Најбољи напори научника да створе мутирајуће бактерије отпорне на лек нису успели, што значи да би теикобактин могао делотворно деловати деценијама пре него што патогени природно развију отпорност на њега.
„Антибиотска ера“ 20. века увела је широко успешан и циљани напор против бактерија које изазивају болест. Лијекови попут пеницилина и стрептомицина постали су имена домаћинстава, а милиони људи имали су користи од њих.
Али широка употреба - и злоупотреба, попут пацијената који нису правилно узимали лекове - значили су да су бактерије почеле да раде прековремено да би развиле отпорност на антибиотике. Сада су неки патогени, укључујући неке сојеве туберкулозе, отпорни на све доступне антибиотике. Будући да се резистенција може брзо развити, не сматра се да високи трошкови развоја лекова имају дугорочну вредност, а мање нових антибиотика стиже на тржиште.
Део проблема су проблеми са растом најперспективнијих кандидата у лабораторији. Природне микробне супстанце из земљишних бактерија и гљивица биле су у корену развоја већине антибиотика током протеклог века. Али само око један проценат ових организама може се узгајати у лабораторији. Остали су, у огромним бројевима, до сада остали некултурни и ограничени на медицинску науку.
Левис и његов тим одлучили су се на другачији приступ. „Уместо да покушавамо да пронађемо идеалне услове за сваки од милиона организама у околини, како бисмо им омогућили да расту у лабораторији, једноставно их узгајамо у њиховом природном окружењу где већ имају услове за које потреба за растом “, каже он.
Да би то постигли, тим је дизајнирао уређај који сендвиче узорак тла између две мембране, свака пробијена поре које омогућују молекулама попут хранљивих материја да дифундирају кроз, али не дозвољавају пролазак ћелија. „Ми га само користимо да бисмо преварили бактерије да мисле да се налазе у свом природном окружењу“, каже Левис.
Тим је изоловао 10 000 сојева некултурних бактерија из тла и припремио из њих екстракте који би се могли тестирати против гадних патогених бактерија. Теикобацтин се појавио као најперспективнији лек. Мишеви заражени бактеријама које изазивају инфекцију горњих дисајних путева (укључујући С. ауреус или Стрептоцоццус пнеумониае ) лечени су теикобацтином, а лек је уклонио инфекције без приметних токсичних ефеката.
Изгледа да је теикобактин ефикасан због начина на који циља болест: Лек разграђује ћелије бактеријских ћелија нападајући молекуле липида које ћелија органски ствара. Многи други антибиотици циљају протеине бактерија, а гени који кодирају те протеине могу мутирати да би добили различите структуре. То значи да напад лека није увек ефикасан, па ће неке издржљиве бактерије преживети да би на крају помогле у стварању отпорног соја.
Један постојећи антибиотик који такође циља прекурсоре липидних ћелија, ванкомицин, деловао је ефикасно скоро 40 година пре него што су бактерије развиле резистенцију. Ново једињење је знатно боље заштићено од резистенције у односу на ванкомицин, па ће можда имати дуготрајан учинак, извештава тим данас у часопису Натуре .
Данас теикобактин може излечити мишеве од инфекције, што је добар почетак, а лек је можда две године од почетка клиничких тестова који би на крају могли да доведу до одобрења за лечење код људи. И обећавајући колико може бити, теиксабактин представља само врх леденог бријега, каже Левис. Ко зна шта се може наћи међу милионима врста некултурних биљних бактерија?
„То је сјајан извор нових једињења антибиотика“, каже Левис. „Можете замислити све врсте једињења која би могла бити тамо и која би могла радити све врсте ствари. Чак и поред антибиотика, једињења која добијате из микроорганизама у тлу такође се користе за производњу лекова против рака, имуносупресива и против упала. Заиста, ове бактерије су врло добре у прављењу антибиотика, али дефинитивно је пуно других терапија које могу да ураде. "
