Τα βακτήρια που ανθεκτικά στα αντιβιοτικά μπορεί να έχουν ένα άγνωστο μέχρι σήμερα αδύναμο σημείο, ένα μοναδικό μόριο σακχάρου που βρίσκεται μόνο στην εξωτερική επιφάνεια των βακτηριακών κυττάρων.
Η στόχευση αυτού του μορίου μπορεί να καταστήσει τα βακτήρια ευάλωτα στο ανοσοποιητικό σύστημα και να εξαλείψει τις λοιμώξεις σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη σε ποντίκια που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «στο περιοδικό «Nature Chemical Biology». «Το επόμενο στάδιο είναι να παραχθεί ένα αντίσωμα κατάλληλο για χρήση σε ανθρώπους» δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ίθαν Γκοντάρντ-Μπόργκερ που μελετά τα σάκχαρα στις ασθένειες στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Walter and Eliza Hall στην Αυστραλία.
Αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί είτε με «ανθρωποποίηση» του αντισώματος που χρησιμοποιήθηκε στα ποντίκια είτε με την εύρεση ενός αντίστοιχου ανθρώπινου αντισώματος με παρόμοια ισχύ.
Σάκχαρα στα υπερβακτήρια
Τα βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά αποτελούν σοβαρή παγκόσμια απειλή ιδιαίτερα τα αποκαλούμενα Gram-αρνητικά βακτήρια. Αυτά διαθέτουν ισχυρά προστατευτικά στρώματα που τα καθιστούν δύσκολα στη θεραπεία. Τα βακτήρια A. baumannii, H. pylori και C. jejuni που μελετήθηκαν στην έρευνα και έδειξαν ότι γίνονται ευάλωτα αν στοχευθεί το επίμαχο μόριο ανήκουν σε αυτή την κατηγορία.
Τα βακτήρια αυτά συχνά χρησιμοποιούν ένα «περίβλημα σακχάρων» για να ξεφεύγουν από το ανοσοποιητικό σύστημα και να αντιστέκονται στα αντιβιοτικά. Το περίβλημα αυτό μιμείται σάκχαρα των ανθρώπινων κυττάρων ξεγελώντας το ανοσοποιητικό ώστε να μην τα αναγνωρίζει ως απειλή.
Προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι ένα σάκχαρο που ονομάζεται ψευδαμινικό οξύ (pseudaminic acid ή Pse) βρίσκεται αποκλειστικά στην επιφάνεια βακτηρίων και διαφέρει σημαντικά από τα ανθρώπινα σάκχαρα. Θεωρητικά αυτό το καθιστά ιδανικό στόχο για θεραπείες καθώς μπορεί να «μαρκάρει» τα βακτήρια ως ξένα ώστε να τους επιτεθεί το ανοσοποιητικό σύστημα.
Ωστόσο παλαιότερα οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να απομονώσουν επαρκείς ποσότητες του σακχάρου για μελέτη. Στη νέα έρευνα οι επιστήμονες κατάφεραν να το συνθέσουν στο εργαστήριο.
Οι πρωτεΐνες
Χρησιμοποιώντας αυτά τα μόρια, ανέπτυξαν ειδικές πρωτεΐνες που προσκολλώνται σε αυτά. Οι πρωτεΐνες αυτές, γνωστές ως μονοκλωνικά αντισώματα λειτουργούν σαν ένα πολύ στοχευμένο βιολογικό σύστημα εντοπισμού.
Σε εργαστηριακά πειράματα, τα αντισώματα δοκιμάστηκαν ενάντια στα H. pylori, C. jejuni και A. baumannii και διαπιστώθηκε ότι συνδέονται ισχυρά με το Pse σε όλα αυτά τα βακτήρια ακόμη και όταν υπήρχαν διαφορές στη δομή του σακχάρου. Ωστόσο απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διαπιστωθεί αν αυτά τα αντισώματα μπορούν να στοχεύσουν μεγάλο ποσοστό στελεχών βακτηρίων ώστε να θεωρηθούν αποτελεσματική θεραπεία.
Στη συνέχεια οι επιστήμονες δοκίμασαν τα αντισώματα σε ποντίκια με λοιμώξεις σε A. baumannii. Διαπίστωσαν ότι η στόχευση του Pse καθιστά τα βακτήρια «ορατά» στο ανοσοποιητικό σύστημα το οποίο μπορούσε να τα εντοπίσει και να τα καταστρέψει. Σε ένα πείραμα 10 ποντίκια που δεν έλαβαν θεραπεία πέθαναν μέσα σε μία ημέρα, ενώ όσα έλαβαν τα αντισώματα είχαν 100% επιβίωση για μία εβδομάδα.
Η νέα προσέγγιση
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι στο μέλλον τα αντισώματα αυτά θα μπορούσαν να χορηγούνται σε ευάλωτους ασθενείς για την πρόληψη λοιμώξεων. Επειδή το Pse δεν υπάρχει στα ανθρώπινα κύτταρα αναμένεται ότι η θεραπεία θα στοχεύει μόνο τα βακτήρια χωρίς να βλάπτει τον οργανισμό. Μακροπρόθεσμα τα αντισώματα αυτά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη εμβολίων με ευρεία προστασία έναντι Gram-αρνητικών βακτηρίων.
Ωστόσο υπάρχουν περιορισμοί. Όπως σημείωσε ο Μπράιαν Λούνα από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας τα συγκεκριμένα σάκχαρα δεν εμφανίζονται σε όλα τα βακτήρια. «Παρόλο που αυτά τα αντισώματα μπορεί να είναι αποτελεσματικά σε ορισμένα στελέχη, απαιτείται περισσότερη έρευνα για να αποδειχθεί ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως ως θεραπεία» δήλωσε.
Συνολικά χρειάζεται σημαντικά περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθεί ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία και την πρόληψη βακτηριακών λοιμώξεων στον άνθρωπο.
