GmPcides szansą na rozwój antybiotykoterapii

Antybiotykooporność jest poważnym wyzwaniem dla ludzkości. Wiele stosowanych obecnie terapii dostępnymi antybiotykami jest nieskutecznych. Z tego powodu niezwykle palącym zadaniem dla środowisk klinicznych jest odkrycie nowych cząsteczek, które zapoczątkują rozwój nowej klasy antybiotyków. Szansą na to może być odkryty właśnie związek nazwany roboczo GmPcides, który skutecznie oddziałuje na niektóre bakterie gram-dodatnie.

Antybiotyki są uznawane za jedno z większych, jeśli nie największe, odkryć medycyny XX wieku. Służą do leczenia wszelkich zakażeń bakteryjnych. Są one stosowane w rozmaitych terapiach od dekad. Niedługo przypadnie im setka – pierwszym antybiotykiem była penicylina, która została odkryta w 1928 r. przez Aleksandra Fleminga.

Problemem, z jakim zmaga się od dawna ludzkość, jest antybiotykooporność, czyli oporność bakterii na działanie antybiotyku. To sytuacja, gdy leczenie antybiotykiem nie daje efektów – preparat nie zabija bakterii (działanie bakteriobójcze) lub nie hamuje ich namnażania (działanie bakteriostatyczne). Niewłaściwe stosowanie antybiotyków i ich nadużywanie często prowadzi do rozwoju antybiotykooporności. W razie nieskuteczności terapeutycznej jednego preparatu lekarze niejednokrotnie ordynują inny preparat. Niestety bywa tak, że bakterie bywają wielolekooporne. I wtedy medycyna jest bezradna. Zagadnienie antybiotykoodporności ma wymiar globalny. Istnieje szereg opracowań, które pokazują, jak oddziałują bakterie wielolekooporne na dobrostan społeczny. Z raportu „The Bacterial Challenge. Time to React” opublikowanego w 2009 r. wynika, że na obszarze Unii Europejskiej co roku odnotowuje się 400 tys. zakażeń bakteriami wielolekoopornymi, z czego 25 tys. przypadków kończy się zgonem. Roczny raport epidemiologiczny z 2019 r. Europejskiego Centrum Zapobiegania i Kontroli Chorób dowodzi, że najbardziej we znaki dają się takie bakterie jak: Escherichia coli (44,2%), Staphylococcus aureus (20,6%), Klebsiellapneumoniae (11,3%) i Enterococcus faecalis (6,8%). To jedynie statystyki dla Wspólnoty. Poza nią również nie jest kolorowo. WHO w swoim raporcie „Antimicrobial drug resistance” z 2013 r. podała, że 80 tys. zgonów w Chinach zostało spowodowane zakażeniami bakteriami wielolekoopornymi, 30 tys. takich przypadków dotyczyło Tajlandii, a 23 tys. Stanów Zjednoczonych. To wszystko dane szczątkowe. Na łamach Lancetu w 2022 r. ukazał się jednak  artykuł odnoszący do 204 krajów z całego świata – zapoznasz się z nim TUTAJ. Konkluzją tekstu było to, że tylko w 2019 r. z powodu zakażeń bakteryjnych życie utraciło 1,27 mln ludzi. Co gorsza, prognozy są niepocieszające – zgodnie z danymi rządu brytyjskiego w 2050 r. z powodu zakażeń bakteryjnych umierać będzie 50 mln ludzi.

Walka z bakteriami ma również wymiar ekonomiczny. Wedle szacunków WHO roczny koszt spowodowany zakażeniami antybiotykoopornymi wynosi 1,5 mld euro rocznie tylko w odniesieniu do Unii Europejskiej. W styczniu 2013 r. Światowe Forum Ekonomiczne ostrzegło, że oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe stanowi jedno z głównych globalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa zdrowotnego, z którym świat musi się zmierzyć. Zdaniem organizacji straty roczne w zakresie PKB z tytułu oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe oscylują w przedziale 0,4%-1,6%. Stąd istnieje pilna potrzeba, aby wprowadzać nowe antybiotyki do obrotu, gdyż wiele odmian bakterii zwyczajnie uodporniła się na dotychczas stosowane preparaty. W kręgach naukowych toczy się wytężony wyścig, żeby wynaleźć cząsteczki, które dadzą początek nowej klasie antybiotyków. Być może ostatnio zamajaczyła na horyzoncie jaskółka zwiastująca poprawę w tej mierze. Na początku sierpnia br. Science Advances opublikował badanie zespołu naukowego, w którego skład wchodzili specjaliści ze Stanów Zjednoczonych i Szwecji – z treścią opracowania zapoznasz się TUTAJ.

Wynika z niego, że naukowcy odkryli skutecznie działającą substancję, która zwalcza niektóre bakterie. Związek ten przeciwdziała niektórym bakteriom gram-dodatnim, które mogą powodować lekooporne zakażenia, zespół wstrząsu toksycznego i inne choroby, które prowadzą do śmierci. Michael Caparon, profesor mikrobiologii molekularnej z Washington University in St. Louis, będący jednym z uczestników eksperymentów, przyznał, że wszystkie bakterie gram-dodatnie, które były testowane, okazały się wrażliwe na odkrytą cząsteczkę. Żeby zwizualizować tę skuteczność poniżej infografika ją obrazująca. Na lewej części infografiki znajduje się obraz zdrowej kultury bakterii przed zwalczaniem (na zielono), po prawej części zaś na czerwono zostały oznaczone martwe bakterie po zastosowania preparatu.

Źródło: Zou et al. (2024)

Chodziło o enterokoki, gronkowce, paciorkowce i Clostridioides difficile. Potencjalny antybiotyk jest oparty na typie cząsteczki zwanej 2-pirydonem połączonym pierścieniem. Zespół badawczy nazwał związek GmPcides. Oprócz skuteczności przeciwbakteryjnej, GmPcides przyczyniają się również do mniejszej podatności na tworzenie szczepów bakteryjnych opornych na leki. Eksperymenty wykazały bowiem, że bardzo niewiele komórek jest w stanie wytrzymać leczenie, a tym samym przekazać swoje właściwości następnemu pokoleniu bakterii.

Przy czym nie należy zapominać, że do ewentualnej komercjalizacji droga jeszcze daleka. Testy przeprowadzone przez amerykańsko-szwedzki zespół naukowców były prowadzone na myszach. Niemniej odkryty związek został przez nich opatentowany. A następnie udzielono na niego licencji firmie QureTech Bio, w której zresztą naukowcy mają udziały.