Bakterijų atsparumas antibiotikams yra vienas didžiausių iššūkių medicinos srityje. Ješivos Alberto universitetas? Einšteino medicinos koledžo mokslininkai sukūrė naujos kartos antibiotikų junginius, kurie nesukels bakterijų atsparumo ir gali būti saugiai pritaikyti žmogaus organizmui. Atitinkami tyrimai paskelbti naujausiame Cheminės biologijos žurnalo numeryje.
Šie junginiai daugiausia taikosi į dvi „liūdnai pagarsėjusias“ bakterijas? Vibrio cholerae, sukelianti cholerą, ir Escherichia coli 0157:h7, atsirandanti dėl maisto teršalų, kasmet Jungtinėse Valstijose sukelia apie 110 000 ligų ir 50 mirčių.
Dauguma antibiotikų iš pradžių veikia gerai ir gali beveik visiškai sunaikinti ląsteles, kurias jie atakuoja. Tačiau dėl mutacijų ir stipriausių išgyvenimo spaudimo, kurį sukelia antibiotikai, daugelis bakterijų ląstelių visada gali išvengti mirties, daugintis ir sukurti vaistams atsparių padermių.
Tyrimą atliko papartis? Vedamas daktaro Schelmano, jis mano, kad antibiotikai, kurie gali sumažinti bakterijų užkrečiamumą, bet nesunaikins bakterijų, gali sumažinti atsparumo vaistams riziką ateityje. Ankstesni tyrimai taip pat įrodė, kad bakterijos bendrauja viena su kita generuodamos ir aptikdamos signalines molekules, vadinamas savaiminiais induktoriais (kurios gali koordinuoti bakterijų genų ekspresiją ir koreguoti kai kuriuos procesus, įskaitant toksiškumo taikymą). Šis procesas vadinamas „kvorumo nustatymu“. Padermės, kurioms trūksta kvorumo nustatymo, sukelia ne tokias sunkias infekcijas. Todėl trukdymas nustatyti kvorumą tapo pastangų kryptimi.
Be Vibrio cholerae ir Escherichia coli nužudymo, mokslininkai siekė sutrikdyti bakterijų gebėjimą bendrauti per kvorumo jutimą. Tyrėjai nustatė, kad bakterinis fermentas mtan yra susijęs su savaiminių induktorių, vaidinančių pagrindinį vaidmenį nustatant kvorumą, sinteze. Jie sukūrė fermentų agentą. Palyginti su natūraliu mtan fermentiniu agentu, mtan gali būti glaudžiau derinamas su sukurta medžiaga. Šis agentas visada „užrakins“ mtan ir neleis jam padidinti kvorumo jutimo traukos.
Šiame tyrime Schelmanas ir kolegos išbandė tris junginius, kurie blokuoja kvorumo jutimo kanalus. Šie trys junginiai yra galingi sutrikdydami Vibrio cholerae ir Escherichia coli kvorumą. Siekdami sužinoti, ar bakterijos nesukels atsparumo vaistams, mokslininkai išbandė kitų 25 šių dviejų bakterijų kartų analogus. Rezultatai parodė, kad 26-oji karta buvo tokia pat jautri antibiotikams kaip ir pirmoji karta.
Schelmanas šiuos objektus vadina nuolatiniais antibiotikais. Jis mano, kad daug kitų agresyvių bakterijų sukėlėjų??? Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Klebsiella pneumoniae ir Staphylococcus aureus išreiškia mtan, todėl gali būti jautrūs šiems junginiams.
Schelmanas sukūrė daugiau nei 20 galingų mtan inhibitorių, kuriuos visus galima saugiai naudoti žmonėms, nes mtan yra bakterinis fermentas, o jo prevencija neturi jokios įtakos žmogaus medžiagų apykaitai.
