Ερευνητές του Πανεπιστήμιου Maynooth στην Ιρλανδία, οι οποίοι ηγήθηκαν διεθνούς ερευνητικής ομάδας, δημιούργησαν ένα νέο μόριο το οποίο μπορεί να συμβάλλει στη μάχη ενάντια στην ανθεκτικότητα των βακτηρίων στα αντιβιοτικά.

«Αχρηστα» τα περισσότερα αντιβιοτικά το 2050

Η αντιμικροβιακή αντοχή αφορά την ανθεκτικότητα που «χτίζουν» βακτήρια, ιοί, μύκητες και παράσιτα ενάντια στα φάρμακα, γεγονός που οδηγεί σε δυσκολότερες στη θεραπεία λοιμώξεις και σε αύξηση του κινδύνου για σοβαρή νόσο και θάνατο.

Η ανάπτυξη νέων μεθόδων για την εξολόθρευση των ανθεκτικών βακτηρίων αποτελεί επείγουσα ανάγκη με δεδομένο ότι εκτιμάται πως το 2050 τα περισσότερα συμβατικά αντιβιοτικά δεν θα είναι πλέον αποτελεσματικά.

Οι ιρλανδοί ερευνητές δημιούργησαν ένα νέο μόριο που οδηγεί σε εισροή… αλατιού εντός των βακτηριακών κυττάρων οδηγώντας τα στον θάνατο. Με τον τρόπο αυτό εξολοθρεύονται αποτελεσματικά τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια.
CREDIΤ: Ella Maru Studios

Μη τοξικά μόρια-«τέκνα» της υπερμοριακής χημείας

Η ερευνητική ομάδα βασίστηκε στις αρχές της υπερμοριακής χημείας, ενός επιστημονικού πεδίου που εξερευνά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ μορίων, προκειμένου να φθάσει στο επίτευγμά της. Το σημαντικότερο ήταν ότι ανακάλυψε μόρια τα οποία σκοτώνουν τα βακτήρια χωρίς να έχουν υψηλή τοξικότητα για τα υγιή ανθρώπινα κύτταρα.

Η σχετική μελέτη παρουσιάζεται στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό «Chem» και η δημοσίευσή της τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή δεν είναι τυχαία καθώς συμπίπτει με την Παγκόσμια Εβδομάδα για την Ευαισθητοποίηση σχετικά με την Αντιμικροβιακή Αντοχή (18-24 Νοεμβρίου).

Η διεθνής αυτή εκστρατεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ) έχει ως στόχο να αυξήσει τη γνώση και την κατανόηση σχετικά με την ανθεκτικότητα των βακτηρίων στα αντιβιοτικά με την ελπίδα ότι θα μειωθούν οι φαρμακοανθεκτικές λοιμώξεις.

Εκατομμύρια θάνατοι εξαιτίας ανθεκτικών βακτηριακών λοιμώξεων

Περισσότερα από 1,2 εκατομμύρια άτομα (και πιθανώς εκατομμύρια περισσότερα τα οποία δεν έχουν καταγραφεί) πέθαναν το 2019 εξαιτίας βακτηριακών λοιμώξεων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά, σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες εκτιμήσεις. Η νέα μελέτη ανοίγει τον δρόμο σε καινούργιες προσεγγίσεις αντιμετώπισης του τεράστιου αυτού ζητήματος δημόσιας υγείας που είναι υπαίτιο για περισσότερους θανάτους ετησίως ανά τον κόσμο από το AIDS ή την ελονοσία.

«Κλειδί» τα ανιόντα

Ο κύριος ερευνητής πίσω από τη νέα μελέτη, Λιουκ Μπρέναν από το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Maynooth ανέφερε ότι «ανακαλύπτουμε νέα μόρια και εξετάζουμε πώς προσδένονται στα ανιόντα τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, άκρως σημαντικά στο πλαίσιο της βιοχημείας. Θέτουμε τα θεμέλια που μπορούν να αποδειχθούν πολύτιμα στην αντιμετώπιση πλήθους νόσων – από τον καρκίνο ως την κυστική ίνωση».

Πώς το αλάτι σκοτώνει τα ανθεκτικά βακτήρια

Η έρευνα των ιρλανδών επιστημόνων βασίζεται στη χρήση συνθετικών μεταφορέων ιόντων και είναι η πρώτη φορά που οι ερευνητές έδειξαν ότι η εισροή αλατιού (ιόντων νατρίου και χλωρίου) μέσα στα βακτήρια μπορεί να οδηγήσει σε μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων οι οποίες οδηγούν σε βακτηριακό κυτταρικό θάνατο – αυτό μάλιστα φάνηκε να ισχύει ακόμη και για βακτηριακά στελέχη άκρως ανθεκτικά στα αντιβιοτικά όπως ο χρυσίζων σταφυλόκοκκος ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη (MRSA) που είναι υπαίτιος για πολλούς ενδονοσοκομειακούς θανάτους κάθε χρόνο.

«Δούρειος Ιππος»

Οπως εξήγησε ο δρ Ρόμπερτ Ελμς από το Ινστιτούτο Kathleen Lonsdale για την Ερευνα στην Ανθρώπινη Υγεία του Πανεπιστημίου Maynooth που ήταν εκ των συγγραφέων της μελέτης «δείξαμε πώς η προσέγγισή μας, ένα είδος «Δούρειου Ιππου» που οδηγεί σε εισροή αλατιού μέσα στα κύτταρα, μπορεί να σκοτώσει τα ανθεκτικά βακτήρια με έναν τρόπο που υπερνικά τις γνωστές μεθόδους βακτηριακής ανθεκτικότητας».

Η λεπτή ισορροπία των ιόντων

Τα βακτήρια εργάζονται σκληρά προκειμένου να διατηρήσουν μια σταθερή συγκέντρωση ιόντων μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες τους και όταν αυτή η λεπτή ισορροπία χαθεί χάνεται μαζί της η φυσιολογική κυτταρική λειτουργία με αποτέλεσμα τα βακτηριακά κύτταρα να μην μπορούν να επιβιώσουν.

Η προστατευτική «κουβέρτα»

Ο δρ Ελμς περιέγραψε ότι τα συνθετικά μόρια της ομάδας «προσδένονται σε χλωριούχα ιόντα τα οποία δημιουργούν μια «κουβέρτα» η οποία τους επιτρέπει να μεταφερθούν στις βακτηριακές μεμβράνες και να διαλυθούν εύκολα εντός τους, διαταράσσοντας τη φυσιολογική ιοντική ισορροπία των βακτηρίων».

Τα ευρήματα αυτά ανοίγουν τον δρόμο για την ανάπτυξη μεταφορέων ανιόντων ως μια αποτελεσματική εναλλακτική στα υπάρχοντα αντιβιοτικά – και τέτοιες εναλλακτικές είναι ζωτικής σημασίας για τη σωτηρία εκατομμυρίων ασθενών ανά τον κόσμο.