"Antibiotikumokkal és vírusokkal a szuperbaktériumok ellen" címmel tartott előadást az MTA székházában a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont két evolúcióbiológusa.
A közeljövő egyik legsúlyosabb egészségügyi problémájáról, a baktériumok antibiotikum-rezisztenciájáról, az ez elleni küzdelemről és a lehetséges megoldásokról beszélt Pál Csaba és Papp Balázs evolúcióbiológus az MTA idei Tudományünnep+ sorozatának novemberi előadásán.
A szuperbaktériumokkal kapcsolatos kutatások
A HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont két evolúcióbiológusa áttekintette az antibiotikumoknak ellenálló kórokozótörzsekkel, az úgynevezett szuperbaktériumokkal kapcsolatos kutatások helyzetét. A két részből álló előadásuk kiemelt témája volt, hogy az újonnan fejlesztett antibiotikum-típusok felvehetik-e a harcot a szuperbaktériumok globálisan terjedő adaptációs mechanizmusaival, továbbá milyen megoldási lehetőségek merülnek fel a klasszikus terápiák hatástalansága esetén.
Az antibiotikum az orvostudomány csodája, de...
Pál Csaba, az MTA levelező tagja, a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont tudományos tanácsadójaként kutatócsoportjával azt vizsgálja, milyen molekuláris mechanizmusok befolyásolják az antibiotikum-rezisztencia kialakulását, felfedezhetők-e a hátterükben általános törvényszerűségek. Pál Csaba szerint az antibiotikumok az orvostudomány csodái közé sorolhatók, ám van velük egy apró probléma: bármilyen új antibiotikum kerül is piacra, előbb vagy utóbb nehézkessé, végső soron hatástalanná válik vele a kezelés. A kutató tapasztalata szerint az antibiotikumoknak ellenálló baktériumtörzsek laboratóriumi körülmények között pár hét leforgása alatt ki tudnak alakulni bármilyen új antibiotikum esetében. A kutatók legfőbb fejtörését azok a genetikai mutációk okozzák, amelyek révén a kórokozók egyszerre válnak ellenállóvá és maradnak fertőzőképesek. A kórházi gyakorlatban a probléma az, hogy nemcsak egy antibiotikummal szemben válnak ellenállóvá, hanem úgynevezett szuperbaktériummá válnak: amellett, hogy rendkívül fertőzőek és komoly megbetegedéseket okoznak, egyszerre több, legrosszabb esetben szinte az összes antibiotikummal szemben is ellenállóvá válnak. A helyzet súlyosságát az is jelzni, hogy az ehhez kapcsolódó halálesetek száma évről évre nő.
Gyakorlatilag csendes világjárvány zajlik
Pál Csaba szerint a helyzetet sokan „csendes világjárványként” emlegetik. A tudósok, a gyógyszergyárak és az orvosok "fegyverkezési versenyt" folytatnak, mert bármilyen új antibiotikumot is fejlesszenek, a kórokozók szinte azonnal ellenállóvá válnak vele szemben. A profitorientált gyógyszergyáraknak sem éri meg már az antibiotikumok fejlesztése: ha az esetenként több 100 millió dolláros befektetéssel kifejlesztett új gyógyszerek piacra dobásuk után elvesztik hatásosságukat, akkor a profit annyira alacsony lesz, hogy a gyógyszeripari cégek előbb-utóbb visszafogják ezt az ágazatot. A szuperbaktériumok elleni harcban megoldás lehet, ha nem új antibiotikumokkal, hanem a meglévő antibiotikumok sajátos kombinációival kísérlik meg legyőzni az új kórokozókat. „Ha egyszer az a probléma, hogy egy kórokozót egy antibiotikum csak egy ponton támad, akkor próbáljuk meg egyszerre több ponton támadni. Tehát használjunk különböző antibiotikumokat, amelyeknek más-más a hatásmechanizmusuk, máshogy próbálják támadni az adott kórokozót” – mondta Pál Csaba, majd hozzátette, annak az esélye, hogy ezzel szemben kialakul az ellenálló képesség, rendkívül csekély, mert ahhoz, hogy az adott antibiotikum-koktél hatástalan legyen, egyszerre kellene sok ritka genetikai eseménynek, sok ritka mutációnak bekövetkeznie.
Az AI vagy a vírusok lesznek a nyerők?
Egy másik elképzelés szerint egészen új alapon, a mesterséges intelligenciát segítségül hívva, egyszerre több millió potenciális hatóanyagot vizsgálva kellene gondolkozni az antibiotikum-fejlesztésben, míg egy harmadik megoldás lehet, ha bakteriofág vírusokkal – melyek a baktériumok ellenségei – támadják a kórokozókat. Ez utóbbiról már Papp Balázs biológus, az MTA levelező tagja, a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont csoportvezetője beszélt előadásában, azt is kiemelve, hogy az eddigi kutatások eredményei aggasztóak. A vizsgált szerek többsége ellen rövid időn belül kialakul a rezisztencia, vagy eleve jelen van a természetben. Az egyik ígéretes alternatíva a fágterápia. Ennek során olyan, az emberre teljesen ártalmatlan vírusokat vetnek be, amelyek célzottan csak a baktériumokat pusztítják el. Ezek a bakteriofágok olyan vírusok, amelyek a baktériumok természetes ellenségei. Az a dolguk, hogy szaporodjanak a baktériumokban, elpusztítsák őket, de közben az emberi szervezetet egyáltalán nem támadják. Rátapadnak a baktérium sejtfalára, bejuttatják saját genetikai állományukat, avagy a tervrajzot, ami alapján szaporodnak, majd amikor már nagyon sokan vannak, kipukkasztják, és ezzel elpusztítják a sejtet. A módszer széles körű elterjedésének azonban eddig volt egy komoly akadálya: a fágok túlságosan szűk hatókörűek, rendkívül specifikusak, vagyis egy-egy fajtájuk csak nagyon kevés baktériumváltozat ellen hatásos.
A baktériumok családfája mentén is kialakítható támadáspont
A genomika segíthet ennek a problémának a megoldásában, mert a modern genetikai elemzésekből kirajzolódó „világtérkép” megmutatja, hogy egy-egy régióban a fertőzések döntő többségét mindössze néhány helyileg domináló baktériumtípus okozza. Ez a felismerés új stratégiát kínál a jövő terápiáihoz: lehetővé teszi célzott, régióspecifikus fágkészítmények fejlesztését. A hatalmas adathalmazokkal dolgozó térkép lényegében fel tudja állítani a baktériumok családfáját, akár több százezer baktériumra is. És ha a kutatók odarakják a családfa mellé a pontos földrajzi információt, hogy melyik baktériumot hol, melyik ország melyik városának melyik kórházában találták meg, akkor lényegében a terjedést is rekonstruálni lehet, ami a járványok elleni küzdelemben kritikus fontosságú lépés.
Átadták a Dél-Alföld egyik legmodernebb diagnosztikai és klinikai vizsgálati központját, melyről készült írásunkat itt olvashatod.
Kövessen minket a Weborvos Facebook csatornáján is!