Samo jedna doza nove klase antibiotika uništila jednu od najopasnijih bakterija

Iako je tretman za sada testiran samo na miševima, stručnjaci smatraju da se radi o važnom koraku u borbi sa opasnim i rezistentnim patogenima.

Novi lek, kao i mnogi drugi antibiotici koji se trenutno razvijaju, cilja dvostruku membranu koja okružuje gram-negativne bakterije; poput Ešerihije koli, koja može uzrokovati infekcije creva i krvi, i Klebsiele pneumonie, odgovorne za infekcije pluća, bešike i krvi. Gram-negativne i gram-pozitivne bakterije imaju različite zidove ćelije, uzrokuju drugačije infekcije te su protiv njih učinkovite različite vrste antibiotika. 

Drugačiji pristup

Gram-negativne bakterije obavijene su zaštitnom kapsulom. Ova kapsula sprečava bele krvne ćelije (leukocite) da "progutaju" bakterije. Pod kapsulom, gram-negativne bakterije imaju spoljašnju membranu koja ih štiti od određenih antibiotika, kao što je penicilin, ali im i omogućava izlazak toksina i ulazak hranjivih tvari.

Naučnici već godinama pokušavaju uticati na spoljašnju lipidnu membranu jer je ona ključna za funkcionisanje gram-negativnih bakterija. Ipak,  stručnjaci iz Švedske su primenili drugačiji pristup. Tokom testiranja su ciljali enzim LpxH. Njega koristi oko 70 odsto gram-negativnih bakterija, a on pomaže sintezi druge ključne komponente spoljašnje membrane - lipopolisaharide.

Naučnici su miševima kojima je ubrizgana E. coli ili K. pneumoniae otporna na lekove sat vremena nakon inficiranja dali dozu spojeva dizajniranih da inhibiraju LpxH. Rezultati su pokazali da je ovim pristupom moguće izlečiti infekcije krvotoka unutar samo četiri sata i to sa samo jednom dozom. 

Gram-negativne bakterije - jedni od najopasnijih patogena

Radi se o važnom otkriću, s obzirom na to da obe bakterije postaju otporne na antibiotike dostupne na tržištu. Smrt od infekcija otpornih na antibiotike je u 2019. bio treći vodeći uzrok smrti na svetu. Budući da se ovi patogeni prilagođavaju trenutnim tretmanima, potrebne su nove klase antibiotika kako bi se smanjio broj smrtnih slučajeva, piše Science Alert.

Polovina antibiotika koji su danas dostupni na tržištu su zapravo jednostavna varijacija lekova otkrivenih pre gotovo jednog veka. Svetska zdravstvena organizacija je 2017. objavila popis najopasnijih patogena otpornih na lekove, a na njegovom vrhu su gram-negativne bakterije rezistentne na najučinkovitije klase antibiotika širokog spektra.  

"Ovi rezultati su obećavajući, samo moramo obaviti još dosta posla pre nego spojevi ove klase budu spremni za klinička ispitivanja", navode naučnici sa Uppsala. Klinička ispitivanja su testiranja na ljudima. Ispitivanje leka u laboratoriju ili na životinjama je najranija faza razvoja tretmana.

Tri faze kliničkih ispitivanja

Svaki lek pre izlaska na tržište prolazi tri faze kliničkih ispitivanja. U prvoj fazi sudeluje manji broj ispitanika, obično između 20 i 100, te se njome utvrđuje preliminarna procena sigurnosti i učinkovitosti leka. U drugoj fazi se učinkovitost leka testira na većem broju ispitanika, obično između 50 i 300 te se analiziraju različiti načini primene doza.

U trećoj fazi sudeluje najveći broj  ispitanika – od više stotina do više hiljada, u zavisnosti od bolesti  za koju se razvija lek. U ovom trenutku se određeni kandidat upoređuje sa placebom da bi se ispitala stvarna uspešnost razvijenog tretmana te se dodatno testira sigurnost i utvrđuju nuspojave.

Istraživanje pod nazivom Antibiotic class with potent in vivo activity targeting lipopolysaccharide synthesis in Gram-negative bacteria objavljeno je u časopisu PNAS.