Dušan Valent

Ľudia po tisícročia bežne umierali na infekčné ochorenia, ako je zápal pľúc, tuberkulóza, sepsa a&nbsp;mnohé iné. Zmenu prinieslo až zavedenie antibiotík koncom 20. rokov minulého storočia. Zachránilo nesčítateľne veľa životov. Evolúciu však nemožno zastaviť, a&nbsp;to ani pri mikróboch. Nadmerné užívanie antibiotík spôsobilo, že patogény si proti nim začali vyvíjať odolnosť. Dnes je situácia mimoriadne vážna. Baktérie rezistentné voči antibiotikám zavinia ročne približne 1,3 milióna úmrtí. A&nbsp;toto číslo má v&nbsp;budúcich rokoch výrazne rásť.

Časť výskumníkov sa zamerala na hľadanie nových a&nbsp;doposiaľ nepoužívaným antibiotík. Ideálne takých, ktoré hubia patogény úplne odlišným spôsobom od tých, ktoré sa na tento účel používali doposiaľ. 

Interdisciplinárny tím vedcov, ktorý viedli chemici z&nbsp;Illinoiskej univerzity v&nbsp;Chicagu, si však zvolil odlišný prístup. Ako výskumníci píšu v&nbsp;štúdii, ktorú zverejnil vedecký časopis Nature Chemical Biology, vyvinuli nový typ antibiotík, ktorý narúša fungovanie bakteriálnej bunky dvomi úplne odlišnými spôsobmi súčasne. Makrolóny, ako hovoria novovyvinutým antibiotikám, bránia patogénu produkovať proteíny a&nbsp;zároveň mu narušujú štruktúru DNA. To znamená, že na to, aby si baktérie dokázali vyvinúť odolnosť, by museli nadobudnúť dva celkom odlišné obranné mechanizmy súčasne. To je podľa výpočtov vedcov prakticky nemožné – vznik rezistencie voči makrolónom je oproti iným antibiotikám až sto miliónov ráz náročnejší.

Makrolóny predstavujú syntetické antibiotiká. Výskumníci ich vyvinuli spojením štruktúry dvoch široko používaných typov antibiotík s&nbsp;úplne odlišným mechanizmom účinku. Jedným sú takzvané makroidy, ako je napríklad erytromycín, ktoré blokujú ribozómy, čiže organely bunky zodpovedné za syntézu proteínov. Druhým typom sú fluorochinolóny, ako je napríklad ciprofloxacín, ktoré, naopak, cielia na gyrázu, enzým vplývajúci na priestorovú orientáciu molekúl bakteriálnej DNA. Pri experimentoch sa zistilo, že novovyvinuté makrólony sa na ribozómy viažu ešte pevnejšie ako tradičné makrolidy. Ba čo viac, dokázali blokovať aktivitu ribozómov aj pri baktériách, ktoré si vyvinuli odolnosť proti takému účinku iných antibiotík.

Výskumníci vyvinuli širokú paletu makrolónov, ktoré účinkovali prednostne jedným alebo druhým spôsobom. Vytvorili však taktiež niektoré, ktoré vplývali obomi spôsobmi rovnako a&nbsp;zároveň vyžadovali najnižšiu podanú dávku na to, aby vyvolali žiadaný účinok. Práve posledne menované považujú vedci za najsľubnejšie. „V&nbsp;podstate naraz udrieme na dva ciele, a&nbsp;to pri rovnakej koncentrácii,“ vyzdvihuje vedúci výskumník Jurij Polikanov. „Výhodou tohto prístupu je, že tým je pre baktérie takmer nemožné prísť s&nbsp;jednoduchou genetickou obranou proti nemu.“

„Na tomto novom type antibiotika je krásne, že baktérie zabíja cielením na dve celkom odlišné miesta,“ nadväzuje člen výskumného tímu Alexander Mankin. „Ak liečivo účinkuje na oba ciele rovnako intenzívne, potom baktérie strácajú schopnosť nadobudnúť rezistenciu tým, že by náhodne získali mutácie súvisiace s&nbsp;ktorýmkoľvek z&nbsp;týchto cieľov.“ Účinnosť, ktorú sa podarilo pozorovať pri doterajšom laboratórnom testovaní makrolónov, podľa vedcov zďaleka nevyčerpala potenciál tohto nového typu antibiotík. Zistenia namiesto toho otvárajú dvere ďalším pokrokom, ktoré očakávajú v&nbsp;najbližších rokoch. „Hlavným výsledkom našej práce je, že sme porozumeli, akým spôsobom máme napredovať,“ hovorí Alexander Mankin. „A&nbsp;taktiež sme získali poznatky, ktoré môžu chemici využívať na to, aby mohli ďalej optimalizovať účinok makrolónov na stanovené ciele.“

Vybabrali s patogénmi: Antibiotiká, proti ktorým žiadne baktérie nemajú šancu

Výber pre vás

Vybabrali s patogénmi: Antibiotiká, proti ktorým žiadne baktérie nemajú šancu

Súvisiace články

Potraviny do zásoby pre prípad vojny či katastrofy: Číslu 7 sa potešia najmä deti

Toto ste o hrochoch určite netušili: Dokážu prekvapivo dlho "lietať"

Zázrační chirurgovia: Mravce dokážu robiť amputácie

Prevratný objav na Mesiaci: Pozemšťanom by mohol slúžiť ako úkryt

Českí vedci objavili osadu neolitických poľnohospodárov starú 7000 rokov

Výber pre vás