Lumea se confruntă cu o amenințare din ce în ce mai mare din cauza bacteriilor care dezvoltă rezistență la antibiotice cunoscute, făcând medicamentele esențiale ineficiente. Dar acum, cercetătorii explorează noi strategii de tratament promițătoare, cu scopul de a face din nou acele bacterii rezistente susceptibile la medicamente.
Creșterea bacteriilor rezistente la antibiotice a fost numită „pandemie tăcută„din cauza răspândirii globale ascunse și a lipsei de atenție urgentă a publicului, în comparație cu alte pandemii precum COVID 19în special în regiunile în care utilizarea antibioticelor rămâne în mare parte necontrolată. Estimări dintr-un raport din 2019 publicat de Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) sugerează că bacteriile rezistente au ucis cel puțin 1,27 milioane de oameni în întreaga lume în acel an, 35.000 dintre aceste decese au avut loc numai în SUA. Aceasta a marcat o creștere cu 52% a deceselor din SUA cauzate de microbi rezistenți de la Raportul anterior al CDC din 2013.
„Rezistența la antibiotice este o amenințare majoră pentru sănătatea publică, deoarece o mare parte din îngrijirea medicală modernă depinde de antibiotice – naștere, tratament pentru cancer, transplanturi, operații și infecții.” Zamin Iqbalun profesor de genomica algoritmică și microbiană la Universitatea din Bath din Marea Britanie, a declarat Live Science într-un e-mail.
Ce cauzează acest dezastru tot mai mare? The utilizarea excesivă și abuzul de antibiotice atât în medicină, cât și în agricultură sunt principalii vinovați.
Înrudit: Superbacterii sunt în creștere. Cum putem preveni ca antibioticele să devină învechite?
Asta pentru că rezistența la antibiotice apare din a proces evolutiv natural — una în care cele mai bune bacterii cu instrumentele potrivite pentru a depăși un antibiotic supraviețuiesc pentru a transmite acele instrumente.
Când o populație de bacterii este expusă la un antibiotic, orice mutație genetică care permite bacteriilor să supraviețuiască medicamentului se va răspândi rapid între celulele bacteriene. Utilizarea în mod repetat a diferitelor antibiotice poate determina bacteriile să dezvolte rezistență la mai multe medicamente, rezultând tulpini care nu mai pot fi tratate cu niciun antibiotic cunoscut – cu consecințe potențial fatale.
În lumina acestei realități înfricoșătoare, trebuie să prelungim cât mai mult timp eficacitatea antibioticelor pe care le avem deja soluții noi, alternative, sunt concepute în fundal. O modalitate de a realiza acest lucru este găsirea de strategii care pot inversa procesul prin care bacteriile devin rezistente, împingându-le înapoi într-o stare sensibilă la medicamente.
Pentru a realiza acest lucru, Joana Azeredoprofesor asociat la Universitatea din Minho din Portugalia, exploatează un inamic natural al bacteriilor: bacteriofagii sau virușii care infectează bacteriile. Cunoscuți pe scurt sub numele de fagi, acești viruși sunt adesea discutați ca a strategie de tratament promițătoare împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice datorită potențialului lor de a ucide celulele pe care le infectează. Cu toate acestea, mai degrabă decât să ucidă bacteriile, fagii Azeredo sunt interesați să se introducă în genomul bacteriilor.
Cercetarea ei folosește fagi modificați genetic ca „cai troieni” pentru a furniza gene care în cele din urmă fac bacteriile vulnerabile la antibiotice prin eliminarea genelor de rezistenţă ei poartă.
Un mecanism comun de rezistență pe care bacteriile îl folosesc atât împotriva fagilor, cât și împotriva antibioticelor sunt biofilmele, care protejează celulele bacteriene de rău. Fredrik Almqvist, profesor de chimie organică la Universitatea Umeå din Suedia, împreună cu biologul molecular Christina Stallingsprofesor de microbiologie moleculară la Universitatea Washington, dezvoltă compuși chimici care descompune biofilmele bacteriilor rezistente la medicamenteresensibilizandu-i eficient la antibiotice.
Cercetările lui Almqvist și Stallings au descoperit o moleculă mică care perturbă căile genetice care permit microbilor să formeze biofilme. Molecula nu numai că blochează acest mecanism de rezistență să evolueze în primul rând, dar restabilește și sensibilitatea la antibiotice la bacteriile care au evoluat deja pentru a o utiliza.
Alți cercetători adoptă o abordare diferită: vizează mecanismul din aval al rezistenței, mai degrabă decât să elimine cauza genetică a acestuia. De exemplu, cercetarea de la Despoina Mavridouprofesor asistent la Universitatea din Texas din Austin, își propune să resensibilizeze bacteriile rezistente, împiedicând celulele să producă o proteină care ajută la plierea altor proteine.
Plierea este un pas cheie care permite unei proteine nou făcute să execute o anumită funcție. Abordarea lui Mavridou previne plierea proteinelor care permit bacteriilor să reziste la antibiotice. În studii, inhibând această proteină auxiliară de pliere a restabilit sensibilitatea bacteriilor multirezistente. Inhibitorii utilizați în studiu nu au fost încă aprobați pentru uz uman, deci sunt necesare cercetări suplimentare pentru a aduce aceste descoperiri în clinică.
Proiectarea de noi antibiotice este scump si dificilcare este unul dintre numeroasele motive atât de puțini sunt în dezvoltare. Prin urmare, este crucial să protejăm și să extindem eficacitatea antibioticelor pe care le avem deja. Viitorul crizei rezistenței la antibiotice este incert, dar cercetările în curs oferă speranță pentru strategii inovatoare care ar putea schimba cursul acestei provocări globale. Este imperativ, totuși, să învățăm din greșelile anterioare. Orice strategii noi pe care le adoptăm ar trebui să anticipeze modurile în care bacteriile ar putea evolua pentru a rezista tratamentelor.
„Este important să înțelegem cum răspund bacteriile la presiunea de selecție impusă de antibiotice”, Andrew Prestonprofesor în patogenitatea microbiană la Universitatea din Bath și redactor-șef al revistei Microbiologya spus Live Science într-un e-mail. „Vom avea câteva strategii noi de tratament care vin prin conductă, așa că este imperativ să luăm în considerare modul în care am putea atenua/reduce selecția rezistenței pentru a prelungi utilizarea lor”.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!