Kansainvälinen tutkijaryhmä on tunnistanut, kuinka Pseudomonas aeruginosa -bakteeri onnistuu kiinnittämään ulkokalvonsa soluseinään, rakenteeseen, joka toimii suojana lääkkeitä vastaan. Instituto:n Química Fina:n (IQF-CSIC) ja Espanha:n Instituto:n ja Estados Unidos:n Notre Dame:n Universidade:n johtama löytö avaa uusia tapoja heikentää tätä luonnollista puolustuskykyä ja tehdä bakteerit alttiiksi antibiooteille. Organização Mundial ja Saúde pitävät mikro-organismia yhtenä 15 vaarallisimmasta maailmassa sen lääkeresistenssin vuoksi.
Tutkimus nousi esiin bakteerien havaitsemisen jälkeen Ypê-tuotemerkin tuotteissa, mikä johti Vigilância Sanitária:n (Anvisa) Agência Nacional:n kieltoon saastuneiden tuotteiden kaupallisen myynnin Brasil:ssä. Tutkimus paljastaa mekanismeja, joista voi olla hyötyä potilaille ympäri maailmaa.
Como bakteerit luovat panssarinsa
Tutkijat havaitsivat, että Pseudomonas aeruginosa käyttää eräänlaista “molekyyliniittiä” yhdistämään ulkokalvon soluseinään, mikä muodostaa käytännössä läpäisemättömän kaksoisesteen. Essa:n kaksoisrakenne mahdollistaa bakteerien paeta useiden lääkkeiden, mukaan lukien penisilliinin ja muiden laajalti käytettyjen antibioottien, vaikutuksesta.
PA2854-proteiinin tunnistettiin olevan vastuussa tämän ratkaisevan linkin rakentamisesta. Tutkijat pystyivät tarkkailemaan tätä prosessia atomitasolla käyttämällä korkean intensiteetin röntgenkristallografiaa. Estämällä tämän “niitin” muodostumisen laboratoriotesteissä tiimi pystyi heikentämään merkittävästi bakteeripanssaria, jolloin se altistui enemmän lääkkeille.
Perspectivas uusille hoitomuodoille
Tunnistettu puolustusmekanismi ei koske yksinomaan Pseudomonas aeruginosaa. Gram-negatiivisiksi luokitellut Outras-bakteerit käyttävät samaa järjestelmää suojellakseen itseään, mikä laajentaa löytömahdollisuuksia. Tutkimus tasoittaa tietä sellaisten hoitojen kehittämiselle, jotka estävät erityisesti tämän “molekyyliniitin” useissa vastustuskykyisissä mikro-organismeissa.
Cientistas korostaa, että superbakteerien puolustuskykynsä rakentamisen yksityiskohtien ymmärtäminen on välttämätöntä uusien lääkkeiden suunnittelussa. Lähestymistapa voisi johtaa tehokkaampiin lääkkeisiin useille lääkkeille vastustuskykyisten kantojen aiheuttamia sairaalainfektioita vastaan.
Tutkimuksen keskeisiä kohtia ovat mm.
- PA2854-proteiini toimii “molekyyliniittinä” bakteereissa
- Tämän proteiinin estäminen heikentää ulkokalvoa
- Mekanismi koskee muita Gram-negatiivisia bakteereja
- Röntgen Cristalografia mahdollisti atomitason havainnoinnin
- Resultado voi johtaa uusiin antibiootteihin
Riscos Pseudomonas aeruginosasta
Bakteerit ovat luonnostaan maaperässä, vedessä ja kosteissa ympäristöissä. Suas-infektiot vaihtelevat lievistä, kuten ulkokorvantulehduksesta, vaikeisiin, jotka aiheuttavat keuhkokuumetta ja vakavia keuhkoinfektioita. Sairaaloissa se on vastuussa sairaalainfektioista, jotka vaarantavat immuunipuutospotilaita.
Ypê-tuotteissa bakteerien muodostama biokalvo osoitti kestävyyttä jopa puhdistus- ja desinfiointiaineille. Isso korostaa mikro-organismin poikkeuksellista kykyä suojautua epäsuotuisissa ympäristöissä.
Desafio globaali mikrobilääkeresistenssi
Antibioottiresistenssin lisääntyminen on yksi suurimmista nykyajan kansanterveyshuoleista. Liiallinen lääkkeiden käyttö, jatkuva altistuminen antibiooteille sairaalaympäristöissä ja ympäristön saastuminen ovat luoneet olosuhteet superbakteerien syntymiselle. Global Healthin Organizações varoittaa, että ilman väliintuloa useille lääkkeille vastustuskykyisten mikro-organismien aiheuttamat infektiot voivat muuttua hallitsemattomiksi.
IQF-CSIC:n ja Notre Dame:n löytäminen tarjoaa erilaisen näkökulman tämän skenaarion torjumiseen. Sen sijaan, että etsittäisiin vain uusia antibiootteja, tutkimus syventää ymmärrystä siitä, kuinka nämä bakteerit rakentavat puolustuskykyään, mikä antaa meille mahdollisuuden kehittää kohdistetumpia ja mahdollisesti tehokkaampia strategioita.
Próximos tutkimuksen vaiheet
Työ jatkuu laboratoriotestausvaiheessa. Tutkijat yrittävät nyt vahvistaa, toimiiko PA2854-proteiinin estäminen elävissä malleissa ja johtaako tämä uusien elinkelpoisten lääkkeiden kehittämiseen kliiniseen käyttöön. Parcerias lääkeyhtiöiden kanssa voi nopeuttaa tämän löydön siirtämistä lääketieteelliseen käytäntöön.