Bakterije nadmašuju antibiotike brže nego što mi možemo da razvijemo lekove, pa su se naučnici okrenuli ljudskom crevu – konkurentskom okruženju, dom za oko 100 triliona mikroba – da traže sastojke za borbu protiv bolesti.
Istraživači u SAD-u su pogledali mikrobiome creva od 1.773 osobe, analizirajući 444.054 prethodno identifikovanih proteina za antibiotski potencijal.
Od 78 kandidata koji najviše obećavaju koje je tim sintetizovao i testirao u laboratoriji, 70,5 odsto njih pokazalo je sposobnost da se bore protiv mikroba kao što su bakterije, što ukazuje da bi se oni eventualno mogli koristiti u antibioticima – i sugerišući da naša creva zaista imaju širok izbor supstanci za borbu protiv buba.
„Mi smatramo biologiju izvorom informacija“, kaže bioinženjer Sezar de la Fuente sa Univerziteta u Pensilvaniji.
„Sve je samo kod. I ako možemo da smislimo algoritme koji mogu da sortiraju taj kod, možemo dramatično ubrzati otkrivanje antibiotika.“
Jedan od otkrivenih proteina koji najviše obećava, prevotelin-2, pokazao je sposobnost uništavanja bakterija koja odgovara polimiksinu B – trenutno jednom od vodećih antibiotika koji se koriste za infekcije koje su razvile otpornost na više drugih lekova.
„Ovo sugeriše da je iskopavanje ljudskog mikrobioma za nove i uzbudljive klase antimikrobnih peptida obećavajući put napred za istraživače i lekare, a posebno za pacijente“, kaže lekar-naučnik Ami Bhatt sa Univerziteta Stanford.
Predstoji mnogo posla da se ovi proteini pretvore u antibiotike koji zaista deluju, ali ovi rani rezultati su veoma obećavajući – a još više ako su uporedivi sa ‘lekovima poslednjeg sredstva’ koji su već u upotrebi.
Istraživači takođe primećuju da identifikovani proteini nisu izgrađeni kao konvencionalni antimikrobni molekuli. To bi možda moglo da otvori potpuno nove načine za razvoj ovih ubica superbakterica.
„Zanimljivo je da ovi molekuli imaju drugačiji sastav od onoga što se tradicionalno smatralo antimikrobnim“, kaže bioinženjer Marselo Tores sa Univerziteta u Pensilvaniji.
„Jedinjenja koja smo otkrili predstavljaju novu klasu, a njihova jedinstvena svojstva će nam pomoći da razumemo i proširimo prostor sekvence antimikrobnih sredstava.“
Tradicionalni način razvoja antibiotika iz šireg okruženja zahteva mnogo vremena i truda – zbog čega de la Fuente i njegove kolege traže izvore antibiotika koji su već u prirodi koji se mogu brže aktivirati.
I oni su takođe veoma potrebni: otpornost na antibiotike je problem koji se brzo razvija, čemu ne pomaže način na koji tretiramo planetu, a već je povezan sa milionima smrti. Naučnici naporno rade na rešenjima, ali to je stalna trka da ostanemo ispred bakterija protiv kojih se stalno borimo.
Otkrića koja su ovde objavljena potkrepljuju prvobitnu hipotezu istraživača: da potreba da se stalno razvija i prilagođava u crevima da bi preživela mogla bi našem mikrobiomu dati alate za ubijanje drugih infekcija ciljanim lekovima.
„To je tako surovo okruženje“, kaže de la Fuente.
„Sve ove bakterije koegzistiraju, ali se i bore jedna protiv druge. Takvo okruženje može podstaći inovacije.“
Istraživanje je objavljeno u Cell.
