Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουψάλα στη Σουηδία εντόπισαν μια νέα κατηγορία αντιβιοτικών η οποία θα μπορούσε να «συμβάλει σημαντικά στον συνεχιζόμενο αγώνα κατά της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά».
Η νέα κατηγορία, όπως και πολλά άλλα αντιβιοτικά που βρίσκονται υπό ανάπτυξη, στοχεύει στη διπλή μεμβράνη που περιβάλλει τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια, όπως το Escherichia coli, που μπορεί να προκαλέσει λοιμώξεις του εντέρου και του αίματος, και το Klebsiella pneumoniae, που μπορεί να προκαλέσει λοιμώξεις των πνευμόνων, της ουροδόχου κύστης και του αίματος.
Σε αντίθεση με τα θετικά κατά gram βακτήρια, για τα οποία έχουν κατασκευαστεί πολυάριθμες οικογένειες φαρμάκων, αυτό το δεύτερο φράγμα που περιβάλλει τα αρνητικά κατά gram βακτηριακά κύτταρα δυσκολεύει την επίδραση των αντιβιοτικών. Η σκληρή εξωτερική μεμβράνη είναι ενσωματωμένη με λιποπολυσακχαρίτες, οι οποίοι είναι ισχυροί παράγοντες ενεργοποίησης της ανοσολογικής απόκρισης.
Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες μελετούν τις λιποσφαιρικές μεμβράνες, καθώς είναι απαραίτητες για τη λειτουργία των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων. Όμως οι ερευνητές στη Σουηδία είναι οι πρώτοι που στόχευσαν ένα ένζυμο, που ονομάζεται LpxH, και το οποίο βοηθά στη σύνθεση των λιποπολυσακχαριτών. Δεδομένου ότι περίπου το 70% των αρνητικών κατά gram βακτηρίων χρησιμοποιούν αυτό το ένζυμο, θα μπορούσε να αποτελέσει κατάλληλο στόχο για πολυάριθμες λοιμώξεις.
Οι επιστήμονες χορήγησαν σε ποντίκια που είχαν μολύνει με E. coli ή K. pneumoniae διάφορες ενώσεις σχεδιασμένες να αναστέλλουν το LpxH των βακτηρίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι λοιμώξεις της κυκλοφορίας του αίματος μπορούν να θεραπευτούν σε μόλις τέσσερις ώρες με μία μόνο δόση.
«Η ικανότητα αυτών των ενώσεων να μειώσουν σημαντικά τον αριθμό των βακτηρίων που ανακτώνται από το αίμα με μία μόνο δόση αναδεικνύει τη δυνατότητά τους να θεραπεύουν τις πιο απειλητικές για τη ζωή λοιμώξεις με αρνητικά κατά Gram [πολυανθεκτικά στα φάρμακα] παθογόνα» έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.
Οι ερευνητές εστίασαν σε μια ένωση που ονόμασαν JEDI-1444, η οποία αν και έδειξε πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στην πρόληψη της ανάπτυξης των αρνητικών κατά Gram, δεν ήταν πολύ διαλυτή ή σταθερή στο αίμα. Με μερικές τροποποιήσεις, η ομάδα ανάπετυξε δύο παραλλαγές με τους κωδικούς EBL-3599 και EBL-3647, οι οποίες παρουσίασαν «ισχυρή» αντιμικροβιακή δράση έναντι ενός ευρέος φάσματος απομονωμένων στελεχών των βακτηρίων E. coli και K. pneumoniae, «ανεξάρτητα από τον γονότυπο αντοχής».
Αυτή είναι μια κρίσιμη ανακάλυψη, δεδομένου ότι και τα δύο αυτά βακτήρια αναπτύσσουν ανθεκτικότητα στα λίγα διαθέσιμα αντιβιοτικά που δρουν εναντίον τους. Το 2019, ο θάνατος από λοιμώξεις ανθεκτικές στα αντιβιοτικά ήταν η τρίτη κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Μέχρι το 2050, αναμένονται δέκα εκατομμύρια θάνατοι ετησίως. Αξίζει να σημειωθεί πως σήμερα, τα μισά από τα αντιβιοτικά που διατίθενται στην αγορά, είναι παραλλαγές φαρμάκων που είχαν αναγνωριστεί πριν από σχεδόν έναν αιώνα.
Το 2017, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας δημοσίευσε μια λίστα με τα πιο επικίνδυνα παθογόνα. Τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια τα οποία είναι ανθεκτικά στις πιο αποτελεσματικές κατηγορίες αντιβιοτικών ευρέος φάσματος, βρίσκονται στην κορυφή της λίστας αυτής. Αυτό περιλαμβάνει τα βακτήρια E. Coli, K. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa και το Acinetobacter baumannii.
«Αν και τα ευρήματα είναι πολύ ελπιδοφόρα, απαιτείται περαιτέρω έρευνα προτού οι ενώσεις αυτής της κατηγορίας είναι έτοιμες για κλινικές δοκιμές» κατέληξαν οι ερευνητές της Ουψάλα.
