W świecie narastającej antybiotykooporności każda nowa cząsteczka dająca nadzieję na skuteczne leczenie zakażeń to prawdziwy przełom. Naukowcy z kanadyjskiego McMaster University odkryli molekułę, która może zrewolucjonizować terapię infekcji wywołanych przez superbakterie. Lariocydyna – bo o niej mowa – wykazuje unikalny mechanizm działania i skuteczność wobec szczepów odpornych na obecnie stosowane antybiotyki. To pierwszy od niemal 30 lat kandydat na lek należący do nowej klasy antybiotyków.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie zagrożenie dla zdrowia publicznego stanowią bakterie oporne na antybiotyki i czym są tzw. superbakterie.
- Czym jest lariocydyna i dlaczego uznaje się ją za przełomową cząsteczkę w walce z AMR.
- W jaki sposób lariocydyna działa na bakterie i co odróżnia ją od obecnych antybiotyków.
- Jakie wyniki przyniosły testy przedkliniczne i jakie są kolejne kroki w kierunku wdrożenia klinicznego.
Antybiotykooporność – globalne wyzwanie zdrowia publicznego
Antybiotyki od dekad stanowią fundament leczenia zakażeń bakteryjnych. Niestety, wskutek ich nadużywania w medycynie i rolnictwie, wiele bakterii wykształciło mechanizmy obronne, które czynią je odpornymi na działanie nawet najsilniejszych dostępnych leków. Jak podkreśla Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) stanowi jedno z największych zagrożeń dla zdrowia publicznego na świecie.
Nasze stare leki stają się coraz mniej skuteczne, ponieważ bakterie stają się na nie coraz bardziej odporne – tłumaczy prof. Gerry Wright z McMaster University. Według danych, już teraz infekcje wywołane przez lekooporne drobnoustroje odpowiadają za blisko 1,3 miliona zgonów rocznie (dane z 2019 r.), a do 2050 roku liczba ta może przekroczyć 10 milionów, wyprzedzając nawet nowotwory jako najczęstszą przyczynę śmierci.
Przełomowe odkrycie: lariocydyna
W odpowiedzi na pilną potrzebę nowych terapii, zespół badawczy z Hamilton, pod kierunkiem prof. Wrighta, sięgnął po naturalne zasoby. Naukowcy wyizolowali nową cząsteczkę – lariocydynę – z bakterii Paenibacillus, pochodzącej z próbki gleby pobranej z ogrodu na terenie kampusu uczelni. Proces ten trwał niemal rok – mikroorganizmy hodowano w warunkach laboratoryjnych na pożywkach w szalkach Petriego, co pozwoliło wyodrębnić także powoli rosnące szczepy, często pomijane w klasycznych badaniach przesiewowych.
Kiedy odkryliśmy, w jaki sposób ta nowa cząsteczka zabija inne bakterie, był to przełom – przyznaje Manoj Jangra, adiunkt w laboratorium Wrighta.
Jak działa lariocydyna?
Lariocydyna należy do grupy peptydów tworzących tzw. lasso – unikalne struktury, które są wyjątkowo stabilne i odporne na działanie enzymów trawiennych. Co kluczowe, jej mechanizm działania różni się od dotychczas znanych antybiotyków – molekuła wiąże się bezpośrednio z rybosomem bakterii, czyli strukturą odpowiedzialną za syntezę białek, blokując tym samym wzrost i przeżycie patogenów.
To nowa cząsteczka o nowym sposobie działania – podkreśla prof. Wright. To dla nas wielki krok naprzód.
Rybosom stanowi atrakcyjny cel dla terapii, ponieważ jego złożona struktura utrudnia bakteriom wykształcenie oporności. Lariocydyna nie wykazuje też toksyczności dla komórek ludzkich – to jedna z jej największych zalet jako potencjalnego leku.
Skuteczność w modelach przedklinicznych
Zespół McMaster University przeprowadził szereg testów in vitro oraz badań na zwierzętach, które wykazały imponującą skuteczność lariocydyny wobec patogenów opornych na wiele leków.
W modelu mysim zakażonym szczepem Acinetobacter baumannii – bakterią oporną na karbapenemy, czyli antybiotyki ostatniej szansy – leczenie lariocydyną okazało się kluczowe dla przeżycia. Podczas gdy nieleczone gryzonie umierały w ciągu 28 godzin od zakażenia, te leczone nową cząsteczką przeżywały co najmniej 48 godzin z wyraźnie obniżonym poziomem bakterii we krwi.
Dodatkowo, w testach laboratoryjnych lariocydyna skutecznie hamowała wzrost wielu powszechnych patogenów, nie wykazując jednocześnie cytotoksyczności wobec komórek ludzkich.
Od przełomu do wdrożenia klinicznego
Choć samo odkrycie wzbudziło ogromny entuzjazm w świecie nauki, badacze podkreślają, że prawdziwe wyzwania dopiero przed nimi. Produkcja lariocydyny w ilościach niezbędnych do rozpoczęcia badań klinicznych wymaga opracowania odpowiednich metod syntezy i modyfikacji cząsteczki.
Początkowe odkrycie – wielki moment a-ha! – było dla nas zdumiewające, ale teraz zaczyna się prawdziwa ciężka praca – mówi Wright. Pracujemy teraz nad rozerwaniem tej cząsteczki i ponownym złożeniem jej, aby uczynić ją lepszym kandydatem na lek.
Zespół pracuje nad bioinżynierią lariocydyny w taki sposób, by zwiększyć jej stabilność, biodostępność oraz umożliwić skalowaną produkcję przemysłową.
Nadzieja dla medycyny XXI wieku
Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność i bezpieczeństwo lariocydyny u ludzi, może to być pierwszy od prawie 30 lat antybiotyk należący do zupełnie nowej klasy. W dobie narastającej antybiotykooporności takie osiągnięcie może uratować miliony istnień ludzkich i przywrócić nadzieję w walce z infekcjami, które dotąd były nieuleczalne.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Lariocydyna to nowo odkryta cząsteczka o unikalnym mechanizmie działania, wiążąca się z bakteryjnym rybosomem w sposób odmienny od dotychczasowych antybiotyków.
- W badaniach przedklinicznych wykazano skuteczność wobec szczepów opornych na wiele leków, w tym Acinetobacter baumannii, oraz brak toksyczności wobec komórek ludzkich.
- Lariocydyna została wyizolowana z bakterii Paenibacillus, pobranej z gleby na terenie kampusu McMaster University, w ramach długoterminowych hodowli.
- Odkrycie może zapoczątkować nową klasę antybiotyków, pierwszą od blisko 30 lat, dając nadzieję na skuteczne leczenie infekcji opornych na leczenie.
Źródło:
- McMaster University
- Nature
