Kurkime ateitį drauge!

 

Doc. Dr. Rimantas Daugelavičius

Vilniaus universitetas

Gamtos mokslų fakultetas

 

DAUGINIS ATSPARUMAS ANTIBIOTIKAMS: KAIP XXI AMŽIUJE GINTIS NUO LIGAS SUKELIANČIŲ BAKTERIJŲ?

 

Nepaisant gerėjančios medicininės priežiūros, tobulesnių maisto ir geriamo vandens ruošimo technologijų, pastarąjį dešimtmetį sergamumas užkrečiamomis ligomis nemažėja.  Dažnai gąsdina virusų sukeliamos ligos, tokios kaip AIDS, gripas, erkinis encefalitas. Greta virusinių susirgimų, pastoviai jaučiame ir patogeninių bakterijų sukeliamų sunkių infekcijų grėsmę. Galime pasidžiaugti, kad Lietuvoje mums negresia maro, vidurių šiltinės ar choleros epidemijos, bet dažnai tenka išgirsti, kad ištisas šeimas ar darbo kolektyvus išguldo salmoneliozė ar dizenterija, didėja tuberkuliozės pavojus. Mūsų imuninė sistema dažniausiai pati sugeba įveikti infekcijas sukeliančias bakterines, bet šiai apsaugai susilpnėjus arba susidūrus su perdideliu krūviu, pvz., apsinuodijus sugedusiu maistu, kovai su bakterijomis prireikia vaistų pagalbos. Šiuo metu infekcinių ligų gydymui plačiausiai naudojami naturalūs arba pusiausintetiniai antibiotikai, kurie slopina baltymų sintezę (pvz., makrolidai, aminoglikozidai ir tetraciklinai), ribonukleorūgščių sintezę (pvz., rifampinai) DNR replikaciją (pvz., chinolonai) bakterijose, jų sienelės formavimąsi (pvz., penicilinai, cefalosporinai, glikopeptidai). Greta mikrobiologinės kilmės antibakterinių junginių (antibiotikų), infekcijų gydymui taip pat naudojami sintetiniai antibakteriniai preparatai fluorochinolonai, stabdantys bakterijų DNR replikaciją, oksazolidinonai, slopinantys baltymų sintezę, arba sulfonamidai, slopinantys folio rūgšties sintezę.

Yra keletas priežasčių, lemiančių užkrečiamų ligų plitimą. Gerėjant sveikatos apsaugai, pasaulyje daugėja žmonių su sutrikusia imunine sistema - senų, sergančių imuninę sistemą išsekinančiomis ligomis, patyrusių organų transplantacijas. Atrandami ir nauji ligų sukėlėjai, pvz., Legionierių ar Laimo ligų sukėlėjai nustatyti tik apie 1976 metus. Prieš 15 metų Acinetobacter ar Xanthomonas genčių bakterijos buvo laikomos nepavojingomis žmogaus sveikatai, bet šiuo metu jau žinome apie jų sukeliamas infekcijas. Pagrindinė infekcijų plitimo priežastis yra ta, kad ligas sukeliančios bakterijos įgyja vis didesnį atsparumą antibiotikams bei kitoms antimikrobinėms medžiagoms ir tuo būdu tampa vis pavojingesnėmis. Nors bet kurioje bakterijų populiacijoje yra vaistams nejautrių bakterijų, antibiotikai, įveikdami jautriąsias, palengvina imuninės sistemos kovą su atspariosiomis. Vis dažniau pasirodo pranešimų apie bakterijų padermes, atsparias visiems gydymui vartojamiems antibakteriniams junginiams. Tokių absoliučiai atsparių bakterijų sąraše jau yra Staphylococcus aureus, Mycobacterium tuberculosis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus spp. atstovų. Didžiuliai kiekiai antibiotikams atsparių bakterijų, ypač virulentiškų jų padermių, sukelia rimtą grėsmę ir žmonėms su sveika imunine sistema. Plintant patogeninių bakterijų atsparumui antibiotikams, didėja su bakteriniu užkrėtimu tiesiogiai susijusių mirtiną pavojų keliančių ligų, visų pirma sepsio, grėsmė. Sepsis, organizmo neadekvati uždegiminė reakcija į bakterijų toksinus, šiuo metu yra pagrindinė mirtingumo priežastis intensyvios terapijos skyriuose Europoje ir JAV, kasmet pražudanti daugiau kaip pusę milijono žmonių. Antibiotikams atsparių bakterijų sukeliamos infekcijos prailgina ligonių hositalizacijos trukmę ir, tuo pačiu, padidina antibiotikams atsparių patogenų perdavimo aplinkiniams tikimybę. Ligoninėse kylančių (hospitalinių) infekcijų valdymas yra ypač aktualus klinikinės mikrobiologijos uždavinys.

Meticilinui atsparios Staphylococcus aureus padermės (MRSA) pirmą kartą aptiktos 1961 metais, praėjus vos vieneriems metams po to, kai pusiausintetinis penicilino darinys meticilinas imtas taikyti S. aureus (auksinio stafilokoko) infekcijų gydymui. MRSA infekcijos, visų pirma,  susijusios su ligonių hospitalizavimu ir su jų gydymu susijusiomis procedūromis. S. aureus gali sukelti rimtas infekcijas, tokias kaip pneumonija (plaučių uždegimas) ar bakteriemija (kraujo infekcija). Antibiotikams atsparių S. aureus infekcijų gydymas vien JAV biudžetui kasmet kainuoja 24-36 milijonus dolerių. Kovojant su šiuo ligoninių siaubu daug vilčių dedama į naujus antibiotikus, tarp jų 2002 metais gydymui pradėtą taikyti daptomiciną, pirmąjį ciklinį lipopeptidą, pasižymintį greitu baktericidiniu poveikiu prieš  kitiems vaistams atsprias S. aureus padermes.

 

ATSPARUMO ANTIBIOTIKAMS MOLEKULINIAI MECHANIZMAI

 

Kasmet JAV, Europoje, Japonijoje dešimtys tūkstančių pacientų miršta dėl antibiotikams atsparių bakterijų sukeltų infekcijų. Paskaičiuota, kad JAV 1998 metais dėl antibiotikams atsparių bakterijų sukeliamų ligų buvo prarasta daugiau gyvybių nei per visą Vietnamo karą. Bakterijos tampa atspariomis antibiotikams dėka trijų pagrindinių mechanizmų, susijusių su minimaliais pokyčiais jų fiziologijoje. Pirmiausia, bakterijos gali turėti fermentus, ardančius, modifikuojančius ar kitaip inaktyvuojančius antibiotikus. Vienas geriausių pavyzdžių yra bakterijų b-laktamazės. Jei antibiotikų eros pradžioje tik Streptomyces genties atstovai turėjo penicilazės, fermento, ardančio peniciliną, geną, tai dabar dauguma žmogui įprastų bakterijų, tokių kaip E. coli, taip pat turi šiuos genus.

Bakterijos gali sumažinti antibiotikų kaupimosi ląstelėje efektyvumą. Praėjus vos keletui metų nuo tetraciklino pritaikymo gydymui pradžios, patogeninės bakterijos įgavo ir paskleidė keletą genų, koduojančių šį antibiotiką surišančius ir iš ląstelės išmetančius molekulinius siurblius.

Galų gale, bakterijos gali pakeisti ir viduląstelinius antibiotikų taikinius. Eritromicinas pažeidžia bakterijas, susirišdamas su jų ribosomomis ir stabdydamas baltymų sintezę. Atsirado bakterijų su pakitusiomis ribosomomis, su kuriomis eritromicinas negali susirišti. Vėl, kaip ir anksčiau minėtais atvejais, šis atsparumo būdas susijęs su, palyginus, nedidele biochemine modifikacija, įgalinančia ir kitų genčių bakterijas lengvai “persirašyti” šį pokytį į savo genomą.

Dažnai bakterijos būna atsparios bent keliems skirtingų klasių antibiotikams, ir toks dauginis atsparumas užtikrinamas keliais skirtingais mechanizmais. Istoriškai dauginis atsparumas antibiotikams (DAA) siejamas su R (resistance) plazmide, kurioje atsparumą tam tikriems antibiotikams koduojantys genai formuoja genų kasetę. DAA fenotipas plinta per plazmides, transpozonus ir įsiterpimo elementus bakterijų konjugacijos dėka.

Bakterijų DAA plinta trimis lygiais: a) plintant atsparioms bakterijoms tarp žmonių, b) plintant atsparumą suteikiantiems genams tarp bakterijų (dažniausiai R plazmidžių pavidalu), c) bakterijų genome atsparumo genams pereinant iš vienų genetinių elementų į kitus. Bakterijų konjugacijos dėka plazmidė su DAA užtikrinančiais genais, o taip pat genais, koduojančiais plazmidės perdavimui reikalingą konjugacinį (lytinį) pilį, plinta tarp bakterijų, ypač gramneigiamųjų. Konjugacijos pasekoje recipientinė ląstelė tampa atsparia iš karto 3-5 skirtingiems antibiotikams ir įgauna sugebėjimą perduoti šį atsparumą suteikiančią plazmidę kitoms bakterijoms. Tokios plazmidės, kaip RP4, priklausanti IncP nesuderinamumo grupei, yra vadinamos plataus šeimininkų spektro plazmidėmis, kadangi jas gali priglausti daugybė bakterijų iš visiškai skirtingų ekosistemų. Panaudojant šioje plazmidėje užkoduotą IV tipo sekrecijos sistemą, informacija apie atsparumą antibiotikams gali būti perduota net skirtingoms gyvybės viešpatijoms priklausantiems organizmams. Žmonių, kitų gyvūnų bei augalų patogenai, tokie kaip as Agrobacterium tumefaciens, Bartonella tribocorum, Bordetella pertussis, Brucella suis, Helicobacter pylori, Legionella pneumophila and Rickettsia prowazekii, tiesioginio kontakto dėka gali perduoti virulentiškumo faktorius eukariotinėms ląstelėms. Dėl šios priežasties R plazmidės aptikimui bei jos šeiminkų pasklidimo kontrolei skiriamas ypatingas dėmesys.             Gramteigiamosios bakterijos iš jas supančios aplinkos, žuvusių bakterijų liekanų genetinės transformacijos būdu gali paimti atsitiktines DNR sekas. Jei tokia DNR turi savyje atsparumą lemiančių genų, po transformacijos bakterijos gali tapti atspariomis antibiotikams. Bakteriofagai taip pat gali tarnauti atsparumą antibiotikams koduojančių genų pernašos priemonėmis. Virusams reprodukuojantis infekuotoje ląstelėje, DNR su atsparumo genais gali būti atsitiktinai supakuota į virionus. Tokiems virusams infekavus kitas bakterijas, su virusiniu genomu į jas patenka ir atsparumą antibiotikams lemiantys genai.

Dauginis atsparumas vaistams (DAV) yra žinomas kaip chromosomos koduojamas bakterijų atsparumo antibiotikams būdas. Šis atsparumo antibakterinėms medžiagoms būdas susijęs su dėl tam tikrų priežasčių išaugusiu pernašos baltymų, atpažįstančių ir efektyviai išmetančių iš ląstelės citoplazmos įvairius tarpusavyje negiminingus riebaluose tirpius junginius (antibiotikus, detergentus, dažus, organinius tirpiklius), kiekiu. Šiuo atsparumo antibiotikams atveju antibakteriniai junginiai nėra nei ardomi, nei modifikuojami. Šio atsparumo plitimui nereikia ir genų pernašos iš vienų organizmų į kitus, nes atsparumą lemiančius genus turi visos ląstelės, tik tokių genų veikla atspariose ląstelėse yra perdėtai aktyvuota dėl įvykusios mutacijų ar indukcijos. E. coli genomo analizė parodė, kad ši bakterija gali sintetinti 37 rūšių antibiotikus išmetančius siurblius. Dažnai aktyvų antibiotikų išmetimą gramneigiamieji patogenai derina su sumažėjusiu išorinės membranos laidumu antibakteriniams junginiams. Visa tai, kartu paėmus, suformuoja ypatingai efektyvų barjerą prieš daugumą antibakterinių preparatų.

Panašūs siurbliai, vadinami P-glikoproteinais, apsaugo žinduolių organizmus nuo nuodingų junginių patekimo į kraują per žarnyno gleivinę ar į smegenis per encefalinį barjerą. Deja, tie patys P-glikoproteinai turi ir "tamsiųjų pusių". Dėl padidintos šiuos siurblius koduojančių genų raiškos vėžinės ląstelės tampa atspariomis daugeliui chemoterapijos vaistų.

ATSPARUMO PLITIMO PRIEŽASTYS

Prie atsparumo antibiotikams susiformavimo ir plitimo labai prisideda besaikis antibiotikų vartojimas savarankiškam nekontroliuojam gydymuisi. Apie tai dažnai ir daug rašoma ir kalbama. Kitas atsparumo antibiotikams atsiradimo ir plitimo faktorius yra netinkamas antibiotikų, kaip pašaro papildų, vartojimas gyvulininkystėje. Nors tikslus poveikio mechanizmas nėra aiškus, antibiotikai skatina augimą, tikriausiai, gerindami maisto medžiagų įsisavivimą. Paskaičiuota, kad dėka efektyvesnio mėsinių gyvulių ir paukščių įmitimo, 12 mg antibiotikų kilogramui pašaro JAV mastu per metus sutaupo 900 milijonų kilogramų pašarų. Deja, šis milžiniško masto antibiotikų vartojimas sukelia didžiulį selekcinį spaudimą, skatinantį atsparumo genų plitimą. Dar blogiau yra tai, kad antibiotikams atsparios gyvulių bakterijos atsparumą užtikrinančią informaciją gali perduoti bakterijoms, gyvenančioms žmonėse. Nustačius ryšį tarp antibiotikų vartojimo žemės ūkyje ir atsparių bakterijų plitimo tarp žmonių, Europos Sąjungos šalys uždraudė antibiotikų, kaip augimo stimuliatorių, vartojimą auginant gyvulius mėsai, bet JAV analogiškų priemonių kol kas dar nesiėmė.

Neseniai atlikti tyrimai parodė, kad plačiai paplitęs antiseptikas triklozanas - įvairių muilų, losjonų ir dantų pastų komponentas - taip pat gali didinti atsparumą gydymui vartojamiems antibiotikams. Antibiotikams jautrių P. aeruginosa kamienų ląstelėms susidūrus su triklozanu, gana greitai įvyksta DAV ląstelių atranka. Dėl reguliaciniuose genuose įvykusių mutacijų, šios bakterijos sisntetina padidintus DAV sistemos siurblių kiekius ir ląstelių atsparumas daugeliui antibiotikų gali išaugti iki 500 kartų. S. aureus, augdamos terpėje su salicilatu, taip pat sustiprina savo apvalkalėlio barjerą antibiotikams. Aplinkos užterštumas sunkiaisiais metalais irgi gali prisidėti prie atsparumo antibiotikams plitimo. Žinoma, kad ta pačia plazmide, kartu su atsparumą sunkiesiems metalams sidabrui ir gyvsidabriui užtikrinančiais genais, gali būti perduodami genai, u-tikrinantys atsparumą ampicilinui bei chloramfenikolui.

Įdomu tai, jog atsparuma antibiotikams gali skatinti net kitos bakterijos. S. enterica ser. Typhimurium ląstelės, susidūrę su mikrocinu 24, šlapimo takų infekcijas sukeliančių E. coli padermių sekretuojamu antimikrobiniu peptidu, išsiugdo atsparumą ne tik šiam bakteriocinui, bet ir daugeliui antibiotikų.

 

ALTERNATYVOS ANTIBIOTIKAMS

Nežiūrint į intensyvias naujų antibakterinių preparatų paieškas, per 1962-2000 metų laikotarpį gydymui nebuvo pateikti nė vienos naujos klasės antibiotikai. Todėl vis dažniau prisimenama apie "natūralių" antibakterinių preparatų, tokių kaip bakteriofagai ir katijoniniai antimikrobiniai peptidai (KAP), panaudojimą medicinoje. Šie antibakteriniai preparatai turėtų mažinti atsparumo dabar vartojamiems antibiotikams formavimosi ir plitimo riziką. KAP - tai skirtingos struktūros iš 15-40 aminorūgščių sudaryti baziniai ampifiliniai junginiai, randami visuose iki šiol tirtuose eukariotiniuose organizmuose – augaluose, gyvūnuose, grybuose. Manoma, kad jie yra evoliuciniu požiūriu seniausio imuninio mechanizmo pagrindas. Žinduolių organizmuose gleiviniame bei odos paviršiuose KAP išskiria epitelio ląstelės. Šių junginių taip pat gausu fagocituojančių ląstelių vakuolėse, kur jie formuoja mikroorganizmus nukenksminančios sistemos neoksidacinę posistemę. Skirtingai nuo įgyto imuniteto, KAP sureaguoja į infekciją per keletą minučių ir efektyviai užmuša įvairius patogenus, tarp jų bakterijas, grybelius, apvalkalą turinčius virusus. Be to jie yra įgyto imuniteto moduliatoriai. Stuktūros požiūriu visi KAP skirstomi į a-spiralinius ir b-klostinius peptidus. Iš pastarųjų geriausiai žinomi žinduolių defensinai ir protegrinai. KAP antibakteriniam poveikiui labai svarbi pradinė sąveika su gramneigiamųjų bakterijų išorinės membranos lipopolisacharidais. To pasekoje padidėja bakterijų išorinės membranos laidumas ir KAP patenka į periplazmą. Nors tikslus KAP baktericidinio poveikio mechanizmas dar nežinomas, šie junginiai labai efektyviai užmuša gramneigiamas Šiuo metu tai patys efektyviausi vaistai prieš P. aeruginosa sukeliamas infekcijas.

Prie KAP galima priskirti ir antibiotiką polimiksiną B, baktericidišką beveik visoms gramneigiamosioms bakterijoms. Šiam antibiotikų eros pradžioje išskirtam antibiotikui atsparūs klinikiniai izoliatai aptinkami labai retai, bet dėl gana stipraus pašalinio poveikio polimiksinas B nebuvo populiarus medicininėje praktikoje. Pastaruoju metu, susidūrus rimtomis DAA bei sepsio problemomis, šis antibakterinis vaistas "reabilituotas" ir dabar vis dažniau taikomas gydymui.

Bakteriofagai (fagai) - bakterijas infekuojantys virusai – yra alternatyva tradiciniams antibiotikams. Bakterijų virusai atrankiai atpažįsta ir, į ląstelių citoplazmą įterpdami savo genetinę medžiagą, infekuoja bakterijas. Pasidauginę bakteriofagai susprogdina infekuotas ląsteles, pasklinda aplinkoje ir vėl infekuoja jautrias ląsteles. Taip jau išėjo, kad gydymui fagai buvo pradėti naudoti dar tada, kai nebuvo žinoma apie šių virusų egzistavimą. 1898 metais M.E. Hankin nustatė, kad Gango ir Yamuna upių vanduo ne tik stabdo Vibrio cholorae ląstelių dauginimąsi laboratorinėmis sąlygomis, bet ir apsaugo nuo žmones choleros. Toks upės vandens poveikis atrodė tiesiog mistinis. E. Twort ir F. d’Herelle, du bakteriofagų atradėjai, 1915 ir 1917 metais, atitinkamai, išskyrę šiuos virusus iš įvairių šaltinių, išbandė juos kaip antibakterinius agentus ir pademonstravo jų terapinį potencialą. Deja, tolimesnį bakteriofaginės terapijos plitimą stabdė tai, jog pati fagų prigimtis nebuvo aiški. Virusų molekulinės biologijos pagrindai buvo suformuoti tik po kelių dešimtmečių. Fagų, kaip antibakterinių vaistų, panaudojimą gydymui apsunkina ir keletas praktinio pobūdžio sunkumų: 1) bakteriofagai pasižymi labai siauru ląstelių-šeimininkių spektru, 2) fagų lizuotų ląstelių suspensijose (fagolizatuose) esantys toksinai sukelia uždegiminę reakciją, ir 3) iš organizmo fagus šalinanti žinduolių imuninė sistema mažina gydymo efektyvumą. Nuo 1940ųjų, kai antibiotikai buvo pradėti taikyti bakterinių infekcijų gydymui, bakteriofaginė terapija buvo primiršta beveik visame pasaulyje, išskyrus Tarybų Sąjungą (Tbilisis) bei Lenkiją (Vroclavas). Deja, šiose šalyse tęsti bakteriofaginės terapijos tyrimai neturėjo didesnės įtakos infekcinių ligų gydymui pasaulyje. Fagoterapijos srityje dirbusių mokslininkų straipsniai buvo publikuojami vietinės reikšmės moksliniuose žurnaluose, šių laboratorijų tyrėjai neturėjo galimybės laisvai bendrauti su savo kolegomis užsienyje.

1996 metų balandį vienas infekcinių ligų gydymo autoritetų Nobelio premijos laureatas Joshua Lederberg savo komentaru JAV Mokslų akademijos žurnale pabandė atnaujinti susidomėjimą bakteriofagų panaudojimu medicinoje ir jam tai pavyko. Susidomėjimas bakteriofagų praktiniu taikymu išaugo: Atsirado faginės terapijos centrai Vakarų Europoje ir JAV, užregistruoti pirmieji profilaktikai ir gydymui skirti faginiai preparatai. Fagai turi keletą pranašumų prieš tradicinius antibiotikus. Antibiotikai be didesnės atrankos užmuša visas jautrias bakterijas, tarp jų ir naudingąsias, atliekančias svarbias funkcijas žmogaus organizme, pvz., virškinimo sistemoje. To pasekoje antrinės Pseudomonas sp. ar Clostridium dificile infekcijos gali sukelti sunkų viduriavimą. Fagai gali būti labai atrankiai nutaikyti į kenksmingas bakterijas, išlikdami absoliučiai nepavojingais naudingosioms. Nors gydymui atrenkami tik tie antibiotikai, kurie nėra pavojingi žmogaus ar kito gydomo gyvūno organizmui, bet ilgalaikis antibiotikų (ypač slopinančių baltymų sintezę) vartojimas gali turėti nepageidaujamų pasekmių mitochondrijų funkcionavimui. Bakteriofagai negali infekuoti žmogaus, kitų gyvūnų ar augalų, jie pavojingi tik bakterijoms. Dėka to, kad faginių dalelių kiekis auga eksponentiškai, bakterinės infekcijos gydymui turėtų užtekti nedidelės šių virusų dozės. Bakterijos, panašiai kaip ir antibiotikų atveju, gali įgauti atsparumą fagams. Tačiau beveik visoms žinomoms bakterijų rūšims yra žinoma po keletą jas infekuojančių fagų rūšių, ir atsparumo problema turėtų būti nesunkiai įveikiama  naudojant bakteriofagų mišinius. Fagai replikacijos metu gali mutuoti, kaip tai daro bakterijos. Taigi, tas pats mechanizmas, vedantis į antibiotikui ar fagui atsparių bakterijų atsiradimą, sukuria pakitusias fagines daleles, atpažįstančias ir infekuojančias mutavusias bakterijas.

Šiuo metu faginė terapija plačiausiai naudojama gydant po nudegimų išsivystančias bakterines infekcijas. P. aeruginosa, pasižyminti ypatingu atsparumu įvairiems antibiotikams, yra pagrindinė tokių infekcijų sukėlėja. Tokios infekcijos efektyviai gydomos nudegimo vietą apipurškiant P. aeruginosa fagų kokteiliu.

Faginė terapija gali būti panaudota ir vidinių infekcijų gydymui, nors tokiu atveju fagų efektyvumas yra mažesnis, nes jo daleles iš organizmo aktyviai šalina imuninė sistema. O157:H7, patogeniška įprastinio žarnyno gyventojo E. coli padermė, yra vienas pagrindinių žmonių apsinuodijimo mėsos produktais priežąsčių. Naminiai gyvuliai yra šio patogeno nešiotojai, nors patys nuo jo, dažniausiai, nesuserga. Gyvulį paskerdus gali būti užteršiama mėsa, infekcijos šaltiniu gali tapti ir mėšlas. Iš avių išskirtas bakteriofagas, infekuojantis E. coli O157:H7, galėtų padėti eliminuoti šią pavojingą bakterijų padermę iš fermų, tuo būdu sumažindamas galimybę užsikrėsti ir žmonėms. Antibiotikai yra brangūs, juos būtina skirti kiekvienam gyvuliui, o fago preparatu paveikus vieną gyvulį galima tikėtis efekto visai bandai. Be to, kol aplinkoje bus virusui jautrių bakterijų, fago kiekis eksponentiškai augs. Galima tikėtis taip pat izoliuoti ar sukurti bakteriofagus, kurie atrankiai infekuotų meticilinui atsparias S. aureus ląsteles, vankomicinui atsparias E. faecium ar DAV pasižyminčias P. aeruginosa ląsteles.

Yra parodyta, kad prieš patogenines bakterijas galima panaudoti ir faginius fermentus. Vienas iš tokių fermentų yra bakteriofaginis endolizinas. Šis fermentas faginės infekcijos pabaigoje iš bakterijos citoplazmos patenka į sienelę, kur greitai ir efektyviai suardo peptidoglikano stabilumui svarbias jungtis, sukelia ląstelės lizę ir pasidauginusio fago pasklidimą už ląstelės ribų. Endoliziną PlyG koduoja fago g, infekuojančio juodligę sukeliančią bakteriją Bacillus anthracis, genomas. Išskirtas ir išvalytas baltymas PlyG efektyviai užmuša B. anthracis ląsteles ir in vitro, ir in vivo.

            Antibiotikų ateitis nėra optimistinė. Pagal Pasaulio Sveikatos Organizacijos prognozes (WHO Press Release, 2000), artimiausiu metu milijonams žmonių kils grėsmė mirti nuo antibiotikams atsparių bakterijų, jei nebus sukurta visiškai naujus taikinius bakterijose veikiančių antibakterinių medžiagų. Šiuo metu jau perskaityti bent 2000 bakterijų rūšių, tarp jų daugumos žinomų patogenų, genomai. Tai padeda ieškant naujų antibakterinio poveikio taikinių, kuriant antibakterinius junginius, kurių poveikio dar neslopina žinomi atsparumo mechanizmai. Šiuo metu naujų antibakterinių junginių ieškoma nusitaikius į aminoacil-tRNR sintazes, polipeptiddeformilazes, bakterijų riebalų rūgščių biosintezės fermentus. Tuo pačiu metu taikomasi ir į bakterijų virulentiškumo faktorius. Jau surasta ir augalinės kilmės junginių, atrankiai slopinančių DAV siurblių veiklą. Biologinio terorizmo grėsmė taip pat verčia ieškoti naujų kovos prieš antibiotikams atsparias bakterijas būdų. Aišku, kad būtina labai rimtai susirūpinti naujų antibakterinių priemonių paieška bei senųjų tobulinimų, jei nenorime atsidurti poantibiotikinėje eroje.

 


Naturales Scientiae Omnibus