Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) előrejelzése szerint 2050-re a vezető halálok a hagyományos antibiotikumoknak ellenálló mikroorganizmusok miatt kialakuló fertőzés lehet. Az ellenük való küzdelemhez új típusú, egyedi hatásmódú vegyületekre van szükség. A HUN-REN TTK kutatói a közelmúltban egy lehetséges, biztató irányról számoltak be a Nature Communications című folyóiratban megjelent friss tanulmányukban. A WHO első, 2020-as átfogó elemzése szerint a rezisztens baktériumok 2019-ben világszerte 1,27 millió halálesetet okoztak, és ez a szám évről évre sokszorozódik. Ezért is kerültek a kutatók vizsgálódásainak kereszttüzébe a hagyományos antibiotikumnak ellenálló szuperbaktériumok – olvasható a HUN-REN keddi közleményében.
Az egyik út a szuperbaktériumokkal vívott küzdelemben az úgynevezett fágterápia, amikor vírussal ölik meg azokat. Ilyen irányú kutatásokat végeznek például a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban. A másik ígéretes lehetőség pedig a teljesen új hatásmechanizmusú antibiotikumok kifejlesztése. „A baktériumok kissejtű rendszerei elképesztően adaptívak, olykor egy komplett kolónia épül fel egyetlen éjszaka alatt. Sőt, a legfrissebb kutatások szerint bizonyos baktériumok a halálukkor nanométeres nagyságú »riasztógömböket« választanak ki magukból, átadva ezzel a túléléshez szükséges tudást társaiknak. Ez a hihetetlen alkalmazkodóképesség is azt vetíti előre, hogy több irányból kell a harcot felvenni a szuparbaktériumokkal” – magyarázza Beke-Somfai Tamás, a HUN-REN TTK Biomolekuláris Önrendeződés Kutatócsoportjának vezetője.
„Saját szervezetünkben is vannak természetes alapú peptidek, ezeket antimikrobiális peptideknek hívjuk. Mi olyan szupramolekuláris szerkezeteket – tulajdonképpen új antibiotikumot – terveztünk, amelyek ötvözik e természetes peptidek baktériumölő mechanizmusait a nem természetes vegyületek kedvező biostabilitásával” – foglalta össze a kutatás lényegét Beke-Somfai. A kutatók eddig nem tudták igazán megfigyelni, miként "támadnak" a peptidek. A TTK kutatóinak viszont – transzmissziós, illetve krio-elektronmikroszkóp segítségével – most sikerült végigkövetniük, hogyan rendeződnek ezek a baktériumsejtek felszínén szupramolekuláris szerkezetekbe.
„A felvételek szerint a képződő lamellák – mintha kések lennének –belenőnek a sejtfalba és behatolnak a baktérium belsejébe. A sejtfal átszúrása szivárgást okoz, ami végül a baktérium pusztulásához vezet. A képanalízis azt is megmutatta, hogy a baktériumsejtbe behatoló lamellákból meglepően kevés is elegendő a sejtfalkárosító hatáshoz. Ráadásul a tesztek alapján a peptidek a baktériumok növekedését már rendkívül kis koncentrációban gátolják” – számolt be a vizsgálatról a kutatócsoport vezetője. A HUN-REN TTK kutatóinak munkája több szempontból is innovációnak számít: egyrészt sikeresen terveztek egy olyan peptid alapú antibiotikumot, amely célzottan a baktériumsejtekhez kötődve in-situ aktiválódik, másrészt ők az elsők, akiknek sikerült közvetlen vizuális betekintést nyerni a baktériumölő peptidek működésébe – olvasható a Magyar Kutatási Hálózat közleményében.
Ez is érdekelhet
Borítókép: Getty Images
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
