Baktérie kolonizujú sliznicu a produkujú antibiotiká ako zbraň proti konkurencii
Vedci z Tübingenu objavili nové antibiotické činidlo, ktoré pôsobí proti multirezistentným zárodkom. Tieto správy očividne zaujímajú verejnosť a pacientov viac ako farmaceutický priemysel.
Od Angeliky Bachmannovej
Chemický štruktúrny vzorec novoobjaveného antibiotika "Lugdunin". Na obrázku tiež: dvaja prví autori Alexander Zipperer (vľavo) a Martin Christoph Konnerth (vpravo). Foto: Uni Tübingen/Martin Christoph Konnerth
Tubingen. Obávame sa multirezistentných zárodkov. Ktokoľvek ním infikovaný žije s časovanou bombou. Ak je imunitný systém oslabený alebo čaká na veľkú operáciu, telo sa už často nemôže proti patogénu brániť. Ak antibiotiká prestanú účinkovať, môže to mať fatálne následky. Keď mikrobiológovia z Tübingenu minulý týždeň informovali, že objavili v ľudskom nose baktériu, ktorá produkuje nový typ účinnej látky proti multirezistentným patogénom (uvádzali sme), správy prešli mnohými národnými médiami.
Jeden by si myslel, že zástupcovia farmaceutických spoločností si odvtedy podávajú ruky v Tübingen Morgenstelle. „Bolo niekoľko otázok,“ hovorí profesor Andreas Peschel. „Ale veľké farmaceutické spoločnosti sa o antibiotiká nezaujímajú.“ Pretože patria medzi málo liekov, vďaka ktorým sú ľudia zdraví. Pacient potrebuje antibiotiká iba niekoľko dní. Nerobíte s tým nijaký predaj. „Farmaceutické spoločnosti,“ hovorí Peschel, „sa viac zaujímajú o lieky na chronické choroby“.
Napriek tomu Peschel a Bernhard Krismer, ktorých pracovná skupina objavila nové antibiotikum, dúfajú, že účinná látka skôr či neskôr povedie k droge. Pravdepodobnejšie: dlho. Pretože to, čo bolo doteraz objavené, stále patrí do oblasti základného výskumu. Ale určite to má potenciál.
Optimálne prispôsobené prostrediu v nose
Krismer a Peschel študujú baktérie, ktoré kolonizujú nosnú sliznicu, už viac ako desať rokov. Aj preto, že vieme, že sa tam radšej usadzuje baktéria Staphylococcus aureus. Ale zatiaľ čo sa biológovia radi zaoberajú ekosystémom a bakteriálnym svetom v ríši rastlín a živočíchov, „ľudia ako ekosystém, ako biotop mikroorganizmov, sú do značnej miery nepreskúmaní,“ hovorí Peschel a viní aj klasické hranice predmetov na univerzitách: biológovia sú všeobecne toho názoru, že všetko, čo súvisí s ľuďmi, patrí do oblasti medicíny. Zatiaľ čo medicína sa zvyčajne venuje iba témam, pokiaľ ide o choroby.
Univerzita v Tübingene bola jednou z prvých univerzít v Nemecku, ktorá tieto hranice predmetov odbúrala vo svojom „Medzifakultnom ústave pre mikrobiológiu a infekčnú medicínu“. Lekári a biológovia tu uskutočňujú výskum v projektoch spolupráce - jedným z dôvodov, prečo je Tübingen aj sídlom Nemeckého centra pre výskum infekcií (DZIF).
V medicíne postupne rastie povedomie o tom, ako môže bakteriálna kolonizácia, napríklad v čreve, ovplyvniť zdravie a imunitný systém. Krismer a Peschel už predstavili niekoľko zaujímavých výsledkov výskumu bakteriálneho prostredia v nose.
Pred rokom a pol publikovali príspevok o proteíne produkovanom vírusom, ktorý v nose napáda baktériu Staphylococcus aureus. Asi tretina všetkých ľudí nosí túto väčšinou neškodnú baktériu v nose bez toho, aby o tom vedela. Teraz pracovná skupina okolo Krismera a Peschela zverejnila svoj výskum zameraný na baktériu Staphylococcus lugdunensis v časopise Nature. Má na to, aby sa stala dôležitou obrannou zbraňou proti multirezistentným zárodkom.
Antibiotiká sa už od prírody používajú ako zbrane: Baktérie vyvíjajú antibiotické látky s cieľom brániť sa proti konkurenčným baktériám, poškodiť ich, zabiť a zvýšiť svoje šance na prežitie. Darwinov princíp nájdeme v pôdnych baktériách aj v baktériách, ktoré kolonizujú črevné steny alebo nosnú sliznicu. V tomto prípade: Baktéria Staphylococcus lugdunensis produkuje antibiotikum na svoju obranu proti Staphylococcus aureus.
Pretože Krismer a jeho kolegovia zistili, že nos je zlým biotopom pre baktérie. Nosová sekrécia je slaný, vodnatý roztok chudobný na živiny. Baktérie, ktoré v nich chcú prežiť, si musia udržať svoju konkurenciu malú. Je známe, že Staphylococcus aureus sa tomuto prostrediu optimálne prispôsobil. Ale Staphylococcus lugdunensis zjavne má silnejšie zbrane: vedci zistili, že tam, kde je, je Staphylococcus aureus eliminovaný. Presný mechanizmus účinku zatiaľ nebol dešifrovaný. Účinná látka je však už patentovaná. Môže sa použiť terapeuticky a môže byť základom pre novú triedu antibiotík? Či sa u výrobcu vyvinú rezistencie?
Na tieto otázky je možné odpovedať až za niekoľko rokov, keď sa uskutočnia ďalšie výskumy a klinické štúdie. To je však podľa Peschela a Krismera niečo, čo ako vedci na univerzite nemohli dosiahnuť. Štúdie liekov sú drahé a postup je zložitý. Vedci teraz dúfajú, že prostredníctvom DZIF získajú kooperačných partnerov, ktorí budú iniciovať ďalší vývoj výsledkov výskumu na drogu.
Schéma fungovania „Lugduninu“: Baktéria Staphylococcus lugdunensis (malé biele dvojité bunky) prirodzene žije na bunkách nazálneho epitelu (ružovo) a zabíja infekčné činidlo Staphylococcus aureus (žlté dvojité bunky) tvorbou „Lugduninu“. Grafika: Prof. Dr. Andreas Peschel