Μια διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε πώς το βακτήριο Pseudomonas aeruginosa καταφέρνει να συνδέσει την εξωτερική του μεμβράνη στο κυτταρικό τοίχωμα, μια δομή που λειτουργεί ως ασπίδα έναντι των φαρμάκων. Η ανακάλυψη, με επικεφαλής τον Instituto του Química Fina (IQF-CSIC) του Espanha και τον Universidade του Notre Dame στο Estados Unidos, ανοίγει νέους τρόπους για να αποδυναμώσει αυτή τη φυσική άμυνα και να κάνει τα βακτήρια ευάλωτα στα αντιβιοτικά. Ο μικροοργανισμός θεωρείται ένας από τους 15 πιο επικίνδυνους στον κόσμο από τους Organização Mundial και Saúde λόγω της αντοχής του στα φάρμακα.
Η μελέτη απέκτησε εξέχουσα θέση μετά τον εντοπισμό των βακτηρίων σε προϊόντα της επωνυμίας Ypê, γεγονός που οδήγησε την Agência Nacional της Vigilância Sanitária (Anvisa) να απαγορεύσει τη διαφήμιση μολυσμένων αντικειμένων στο Brasil. Η έρευνα αποκαλύπτει μηχανισμούς που μπορούν να ωφελήσουν τους ασθενείς σε όλο τον κόσμο.
Como το βακτήριο δημιουργεί την πανοπλία του
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το Pseudomonas aeruginosa χρησιμοποιεί ένα είδος «μοριακού πριτσίνι» για να συνδέσει την εξωτερική μεμβράνη με το κυτταρικό τοίχωμα, σχηματίζοντας ένα πρακτικά αδιαπέραστο διπλό φράγμα. Η διπλή δομή του Essa είναι αυτή που επιτρέπει στα βακτήρια να ξεφύγουν από τη δράση πολλών φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένης της πενικιλίνης και άλλων ευρέως χρησιμοποιούμενων αντιβιοτικών.
Η πρωτεΐνη PA2854 αναγνωρίστηκε ως υπεύθυνη για τη δημιουργία αυτού του κρίσιμου δεσμού. Οι ερευνητές μπόρεσαν να παρατηρήσουν αυτή τη διαδικασία σε ατομικό επίπεδο χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφία υψηλής έντασης ακτίνων Χ. Μπλοκάροντας το σχηματισμό αυτού του «πριτσινιού» σε εργαστηριακές δοκιμές, η ομάδα κατάφερε να αποδυναμώσει σημαντικά τη βακτηριακή θωράκιση, αφήνοντάς την πιο εκτεθειμένη στα φάρμακα.
Perspectivas για νέες θεραπείες
Ο μηχανισμός άμυνας που εντοπίστηκε δεν είναι αποκλειστικός για το Pseudomonas aeruginosa. Τα βακτήρια Outras που ταξινομούνται ως Gram-αρνητικά χρησιμοποιούν το ίδιο σύστημα για την προστασία τους, γεγονός που διευρύνει τη δυνατότητα ανακάλυψης. Η έρευνα ανοίγει το δρόμο για την ανάπτυξη θεραπειών που μπλοκάρουν συγκεκριμένα αυτό το «μοριακό πριτσίνι» σε πολλαπλά είδη ανθεκτικών μικροοργανισμών.
Το Cientistas υπογραμμίζει ότι η κατανόηση των λεπτομερειών του τρόπου με τον οποίο τα υπερμικρόβια χτίζουν την άμυνά τους είναι απαραίτητη για το σχεδιασμό νέων φαρμάκων. Η προσέγγιση θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικά φάρμακα κατά των νοσοκομειακών λοιμώξεων που προκαλούνται από πολυανθεκτικά στελέχη.
Τα βασικά σημεία της έρευνας περιλαμβάνουν:
- Η πρωτεΐνη PA2854 δρα ως «μοριακό πριτσίνι» στα βακτήρια
- Ο αποκλεισμός αυτής της πρωτεΐνης αποδυναμώνει την εξωτερική μεμβράνη
- Ο μηχανισμός ισχύει για άλλα Gram αρνητικά βακτήρια
- Το Cristalografia με ακτίνες Χ επέτρεψε την παρατήρηση σε ατομικό επίπεδο
- Το Resultado θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέα αντιβιοτικά
Riscos από Pseudomonas aeruginosa
Τα βακτήρια είναι φυσικά παρόντα στο έδαφος, στο νερό και σε υγρά περιβάλλοντα. Οι λοιμώξεις Suas κυμαίνονται από ήπιες, όπως η εξωτερική ωτίτιδα, έως σοβαρές, προκαλώντας πνευμονία και σοβαρές πνευμονικές λοιμώξεις. Στα νοσοκομεία, ευθύνεται για νοσοκομειακές λοιμώξεις που θέτουν σε κίνδυνο τους ανοσοκατεσταλμένους ασθενείς.
Στην περίπτωση των προϊόντων Ypê, το βιοφίλμ που σχηματίστηκε από τα βακτήρια έδειξε ανθεκτικότητα ακόμη και σε προϊόντα καθαρισμού και απολυμαντικά. Το Isso υπογραμμίζει την εξαιρετική ικανότητα του μικροοργανισμού να προστατεύεται σε δυσμενή περιβάλλοντα.
Desafio παγκόσμια αντιμικροβιακή αντοχή
Η αυξανόμενη αντοχή στα αντιβιοτικά αντιπροσωπεύει ένα από τα μεγαλύτερα σύγχρονα προβλήματα δημόσιας υγείας. Η υπερβολική χρήση φαρμάκων, η συνεχής έκθεση σε αντιβιοτικά σε νοσοκομειακά περιβάλλοντα και η μόλυνση του περιβάλλοντος έχουν δημιουργήσει συνθήκες για την εμφάνιση υπερμικροβίων. Το Organizações από την Global Health προειδοποιεί ότι χωρίς παρέμβαση, οι λοιμώξεις που προκαλούνται από πολυανθεκτικούς μικροοργανισμούς θα μπορούσαν να γίνουν ανεξέλεγκτες.
Η ανακάλυψη των IQF-CSIC και Notre Dame προσφέρει μια διαφορετική προοπτική για την καταπολέμηση αυτού του σεναρίου. Αντί να αναζητούμε απλώς νέα αντιβιοτικά, η έρευνα εμβαθύνει στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα βακτήρια χτίζουν την άμυνά τους, επιτρέποντάς μας να αναπτύξουμε πιο στοχευμένες και δυνητικά πιο αποτελεσματικές στρατηγικές.
Βήματα έρευνας Próximos
Οι εργασίες συνεχίζονται στο στάδιο των εργαστηριακών δοκιμών. Οι ερευνητές τώρα επιδιώκουν να επικυρώσουν εάν ο αποκλεισμός της πρωτεΐνης PA2854 λειτουργεί σε ζωντανά μοντέλα και εάν αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη νέων βιώσιμων φαρμάκων για κλινική χρήση. Η Parcerias με τις φαρμακευτικές εταιρείες μπορεί να επιταχύνει τη μεταφορά αυτής της ανακάλυψης στην ιατρική πρακτική.
