Αντιμετωπίζοντας τα βακτήρια με ιούς: Είναι η απάντηση στην αντίσταση στα αντιβιοτικά;

Τα βακτήρια που αντέχουν στα αντιβιοτικά αποτελούν μια σπαζοκεφαλιά για την επιστήμη της ιατρικής εδώ και αρκετά χρόνια.

Αντιμετωπίζοντας τα βακτήρια με ιούς: Είναι η απάντηση στην αντίσταση στα αντιβιοτικά;

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια αποτελούν μια από τις μεγαλύτερες απειλές για την παγκόσμια υγεία, την ασφάλεια των τροφίμων και την ανάπτυξη. Τις τελευταίες δεκαετίες, ένας αυξανόμενος αριθμός βακτηριακών λοιμώξεων, συμπεριλαμβανομένης της φυματίωσης, της πνευμονίας και της σαλμονέλας -ενός τύπου τροφικής δηλητηρίασης- έχουν γίνει ανθεκτικοί στα αντιβιοτικά φάρμακα.

Και καθώς τα αντιβιοτικά γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά στη εξόντωση των βακτηρίων, αυτό οδηγεί αναπόφευκτα σε μεγαλύτερη παραμονή στο νοσοκομείο, υψηλότερες ιατρικές δαπάνες και αυξημένη θνησιμότητα. «Η αντίσταση στα αντιβιοτικά είναι εδώ και απειλεί να υπονομεύσει όχι μόνο την ικανότητά μας να θεραπεύουμε τις ίδιες τις λοιμώξεις, αλλά απειλεί επίσης την ικανότητα να παρέχουμε άλλους τύπους θεραπείας», δήλωσε ο Dr. David Hyun, ο οποίος συμμετέχει σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα (Pew Charitable Trusts) για την αντίσταση στα αντιβιοτικά.

«Ακόμη και οι απλές χειρουργικές επεμβάσεις θα μπορούσαν να γίνουν επικίνδυνες διαδικασίες», πρόσθεσε. Είπε ότι τα σημερινά αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται υπερβολικά και η αποτελεσματικότητά τους μειώνεται ραγδαία. Ταυτόχρονα, ο αγωγός νέων φαρμάκων έχει στερέψει, επειδή υπάρχει μικρό οικονομικό κίνητρο για τις φαρμακευτικές εταιρείες να αναπτύξουν νέα φάρμακα. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι, σε αντίθεση με τα φάρμακα, όπως οι στατίνες, οι περισσότεροι άνθρωποι λαμβάνουν αντιβιοτικά μόνο για μερικές ημέρες, είπε. Επιπλέον, κάθε νέο φάρμακο θα κρατείται σε εφεδρεία από τους γιατρούς ως «θεραπεία έσχατης ανάγκης» για τη διατήρηση της αποτελεσματικότητάς του.

Ιοί που επιτίθενται σε βακτήρια

Μια πιθανή λύση είναι οι επαγγελματίες υγείας να επιστρατεύσουν τη βοήθεια των βακτηριοφάγων ή «φάγων», οι οποίοι εισβάλλουν στα βακτήρια και καταλαμβάνουν τον κυτταρικό μηχανισμό τους για να δημιουργήσουν αντίγραφα του εαυτού τους. Κατά τη διαδικασία αυτή, τα βακτήρια σκοτώνονται.
Οι βακτηριοφάγοι είναι οι πιο άφθονες βιολογικές οντότητες στον πλανήτη. Κρατώντας τα βακτήρια υπό έλεγχο, συμβάλλουν στη διατήρηση μιας υγιούς ισορροπίας μεταξύ των μικροοργανισμών. Ο Γάλλος μικροβιολόγος Félix d’Hérelle ανακάλυψε τους βακτηριοφάγους πριν από περισσότερα από 100 χρόνια και είχε την ιδέα ότι θα μπορούσαν να θεραπεύσουν τις βακτηριακές λοιμώξεις. Το 1919, χρησιμοποίησε ένα κοκτέιλ βακτηριοφάγων για να θεραπεύσει τέσσερις ασθενείς από δυσεντερία.

Με την ανάπτυξη εξαιρετικά αποτελεσματικών αντιβιοτικών φαρμάκων τις επόμενες δεκαετίες, η θεραπεία με φάγους έμεινε στα αζήτητα. Τα τελευταία χρόνια όμως αναζωπυρώθηκε το ενδιαφέρον ως ένας πιθανός τρόπος αντιμετώπισης της αυξανόμενης απειλής της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.
Μία από τις προκλήσεις για τους ερευνητές ήταν να αναπαραστήσουν στο εργαστήριο τον τρόπο με τον οποίο οι φάγοι και οι βακτηριακοί ξενιστές τους συμπεριφέρονται στο ανθρώπινο σώμα. Όταν οι επιστήμονες καλλιεργούν βακτήρια και φάγους μαζί σε μια φιάλη, τα βακτήρια αναπτύσσουν ταχεία γενετική αντίσταση στους ιούς.

Ωστόσο, μια νέα μελέτη διαπίστωσε ότι σε ένα περιβάλλον που μοιάζει περισσότερο με τις γωνίες και τις σχισμές του ανθρώπινου σώματος, όπως τα τριχοειδή αγγεία του αίματος ή οι κυψελίδες – ή οι αεροφόροι σάκοι – στους πνεύμονες, τα βακτήρια δεν αναπτύσσουν γενετική αντίσταση στους φαγούς.
Αυτό υποδηλώνει ότι ακόμη και αν τα βακτήρια επιβιώνουν σε τέτοιους χώρους, οι βακτηριοφάγοι μπορούν να τα εμποδίσουν να φτάσουν σε επικίνδυνα υψηλές ποσότητες. Οι επιστήμονες δημοσίευσαν πρόσφατα την έρευνά τους στο επιστημονικό περιοδικό PLOS Biology.

Η σημαντική έρευνα για το μέλλον της αντιμετώπισης των βακτηρίων

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνολογία που ονομάζεται μικρορευστομηχανική για να μιμηθούν «μικροπεριβάλλοντα» που περιορίζουν την πρόσβαση και την κίνηση. Η μικρορευστομηχανική επιτρέπει στους μικροβιολόγους να εισάγουν ένα μόνο βακτήριο σε ένα κανάλι διαμέτρου περίπου ενός χιλιοστού του χιλιοστού και στη συνέχεια να ελέγχουν και να παρακολουθούν το περιβάλλον του.

Ο στενός χώρος εμποδίζει το κύτταρο να κινείται ελεύθερα ή να διαιρείται γρήγορα για να σχηματίσει αποικία. Οι ερευνητές συνέκριναν την επίδραση ενός βακτηριοφάγου που ονομάζεται Τ4 στα βακτήρια Escherichia coli είτε σε ανοιχτό περιβάλλον είτε περιορισμένο σε αυτά τα στενά κανάλια.

Ανακάλυψαν ότι ο βακτηριακός πληθυσμός αυξήθηκε γρήγορα στο ανοιχτό περιβάλλον και στη συνέχεια κατέρρευσε μετά την εισαγωγή των φάγων από τους επιστήμονες. Ωστόσο, ο πληθυσμός επανήλθε αργότερα στο προηγούμενο επίπεδό του, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα βακτήρια είχαν αναπτύξει γενετική αντίσταση στους φάγους. Ενώ τα βακτήρια στο κλειστό περιβάλλον αναπτύσσονταν πολύ πιο αργά, οι φάγοι δεν τα εξολόθρευσαν.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα βακτήρια αυτά επιβίωσαν όχι αναπτύσσοντας γενετική αντίσταση, αλλά μειώνοντας ή κλείνοντας τον αριθμό των υποδοχέων στα κυτταρικά τους τοιχώματα που χρησιμοποιεί ο ιός για να εισβάλει σε αυτά. Ως αποτέλεσμα, οι φάγοι έλεγχαν με επιτυχία τον πληθυσμό των βακτηρίων χωρίς να τα εξαλείψουν ή να προωθήσουν τη γενετική αντίσταση.

«Η έρευνά μας δείχνει ότι αν μπορέσουμε να βρούμε νέους τρόπους να αυξήσουμε την παραγωγή υποδοχέων των φάγων στα βακτήρια, θα μπορούσαμε να βελτιώσουμε τις προοπτικές της θεραπείας αυτής ως βιώσιμη εναλλακτική λύση στα αντιβιοτικά», λέει ο συν-συγγραφέας Edze Westra, Ph.D., από το Πανεπιστήμιο του Exeter.

Κάποιοι ερευνητές θεωρούν ότι η καλύτερη στρατηγική για την καταπολέμηση των βακτηριακών λοιμώξεων χωρίς την προώθηση γενετικά ανθεκτικών στελεχών μπορεί να είναι ο συνδυασμός των βακτηριοφάγων και των αντιβιοτικών σε μια ενιαία θεραπεία. Ωστόσο, οι συγγραφείς τονίζουν έναν περιορισμό: Η πειραματική τους διάταξη δεν αποτελεί ακριβές μοντέλο της πολυπλοκότητας του ανθρώπινου σώματος. Συνεπώς, η έρευνα θα μπορούσε να λειτουργήσει συμπληρωματικά στις συνήθεις εργαστηριακές μεθόδους για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι βακτηριοφάγοι επηρεάζουν την επιβίωση των βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες.

Πηγή:

www.medicalnewstoday.com/articles/killing-bacteria-with-viruses-the-answer-to-antibiotic-resistance

Book For Thought | S1E14

Αξίζει να διαβάσετε

ΕΚΔΟΣΕΙΣ κλειδαριθμοσ
ΕΚΔΟΣΕΙΣ Η Τέχνη της ζωης
ΕΚΔΟΣΕΙΣ πεδιο

Λάβετε καθημερινά τα άρθρα μας στο e-mail σας

Σχετικά θέματα

Πρόσφατα Άρθρα

Έχω κάνει ήδη LIKE. Μην μου το ξαναδείξετε