Se for deg en fremtid der vanlige infeksjoner og små sår, for eksempel et enkelt kutt, kan drepe deg. Det er faktisk noe som langt fra er en apokalyptisk fantasi skrevet av Hollywood-manusforfattere, siden det er en veldig reell mulighet for det 21. århundre ifølge en rapport skrevet av Verdens helseorganisasjon (WHO) i 2014. Denne rapporten argumenterer for at antibiotikaresistens, det faktum at bakterier og andre mikrober er mindre og mindre følsomme for antimikrobielle medikamenter, begynner å være en stor global trussel.
WHO publiserte nylig en fortsettelse av rapporten, der den presenterte 13 "prioriterte bakterier", inkludert MRSA. I følge rapporten må vi prioritere disse bakteriene i forskning fordi de forårsaker flest sykdommer og dødsfall.
Hva gjøres med det?
Legemiddelindustrien har faktisk avdekket en ny relevant klasse antibiotika siden 1987 og har lite insentiv til å bruke hundrevis av millioner av dollar på utvikling av nye medisiner. Dette er fordi eventuelle nye medisiner som er utviklet ikke kommer til å bli brukt før andre medisiner kan behandle en spesifikk infeksjon. I tillegg har de fleste infeksjoner ikke kronisk karakter, og behandlingen varer bare ti dager eller mindre, noe som dramatisk reduserer legemiddelsalg og investeringsgjenoppretting.
Til slutt, når det nye legemidlet er brukt, forteller erfaringen oss at bakterier uunngåelig vil bli raskt resistente mot stoffet, slik at antibiotikaet blir ubrukelig. Alt dette begrenser drastisk markedsalternativer og lønnsomheten til nye antibiotika.
Men det er håp. I løpet av det siste tiåret har akademisk forskning, avtaler med industri og andre foreninger begynt å innovere med nye ideer. For å utvikle nye antibiotika, må disse rettes mot de delene av bakteriene som har vanskeligheter med å mutere, som tilfellet er med membranen. Det er en tilnærming med mye potensiale, men har ennå ikke hatt noen vellykkede saker.
Når det er sagt, det er andre metoder for at du skal lykkes. Bakterier tilpasser seg antibiotika på forskjellige måter til de blir resistente av strømningspumper i membranene som avviser antibiotika slik at stoffet ikke kan nå målet. Bakterier produserer enzymer som direkte inaktiverer eller ødelegger antibiotika og de tilpasser seg vanligvis med mutasjoner eller endrer antibiotikas mål slik at det ikke kan ha effekt og drepe bakteriene. Derfor bør ikke nye terapeutiske strategier baseres på å finne nye mål, men de må gjøre bakterier mer følsomme for antibiotika vi allerede har. Å angripe bomber og bakterienzymer direkte er en måte å få det til.
Morsmelkens viktige rolle
Men det er også andre metoder og Det er her morsmelk og en av komponentene fungerer som et relevant eksempel. For flere år siden identifiserte vi en spesiell forbindelse i morsmelk basert på proteiner og fett som vi kaller HAMLET: dødelig humant alfa-laktalbumin for tumorceller. Det oppdaget vi forbindelsen HAMLET Det kan drepe kreftceller uten å ha noen innvirkning på sunne celler i nærheten. HAMLET klarte delvis å ødelegge kreftcellene ved å gå inn i cellene og ødelegge funksjonen til mitokondriene, "energisenteret" for alle celler, som betyr celledød. HAMLET kunne ikke få tilgang til sunne celler, noe som betyr at de var "ufølsomme" for denne forbindelsen.
Interessant nok antas det for lenge siden i evolusjonen at mitokondrier var en type bakterier som dannet seg som et symbiotisk forhold til en annen type bakterier. Av denne grunn bestemte vi oss for å teste de potensielle effektene av HAMLET på bakterier, og faktisk HAMLET drepte noen typer bakterier, men effekten var ikke universell. Mange av de viktigste typene bakterier ble ikke berørt og overlevde.
For å drepe bakterier, fester HAMLET seg til bakteriemembranen. Det første du får er å slutte å pumpe hydrogen i membranen, slik at konsentrasjonen av hydrogen (pH) på hver side av membranen er den samme. Endringen i pH gjør at kalsium kan komme inn i det indre av cellen, noe som er nødvendig for at bakterier skal dø.
Siden den gang har vi imidlertid innsett at bakteriene som overlever også påvirkes. Faktisk oppdaget vi at HAMLET kan påvirke membraner, slik at hydrogen og kalsiumioner kan introduseres selv i resistente bakterier. Dette førte til at bakteriene som var resistente mot antibiotika ble sårbare, og reverserte deres resistens.
Faktisk var HAMLET så effektiv at den fikk MRSA-bakteriene tilbake til å være følsomme for det antibiotiske meticillinet. Vi klarte ikke bare å påvise at meticillin kunne ende MRSA i et prøverør, men også at det kunne utrydde infeksjonen hos mus, noe som er et stort fremskritt. Dette demonstrerer det store potensialet i denne typen strategier for å forlenge nytten av det antibiotiske arsenal som vi allerede har, og som består av trygge og evaluerte medisiner.
En av de største fordelene med denne tilnærmingen er at bakterier vanligvis ikke blir resistente mot HAMLET-lignende stoffer, i motsetning til hva som skjer med nye antibiotika. Dette er fordi de faktisk ikke dreper bakteriene selv, men reduserer det evolusjonære presset på bakteriene for å mutere og overleve. Vi utvikler for tiden disse funnene i håp om at de vil gi en ny strategi i behandlinger for å bekjempe antibiotikaresistens.
Vi har fortsatt en vei å gå: Det er nødvendig å utføre de vanlige testene (bestemme forbindelsens effekt og sikkerhet) før du kan begynne å utføre kliniske studier. Det vi gjør nå er forberedende studier og vi har mange grunner til å være optimistiske om fremtiden.
forfatter: Anders P Håkansson, professor i infeksjonsmedisin ved Universitetet i Lund
Denne artikkelen er opprinnelig publisert i The Conversation. Du kan lese den originale artikkelen her.
Bilder | iStockphoto og Pixabay On Babies og mer | Et protein som er til stede i morsmelk kan drepe medikamentresistente bakterier
