4 kreativní vynálezy, které nahradí antibiotika

Svět se s koncem antibiotik vyrovná.
vědecký top ten 2016
vědecký top ten 2016
podkladové foto NASA

Varování před příchodem superbakterií odolných i vůči těm nejlepším antibiotikům zní éterem stále častěji. Pokud není viněno nadužívání antibiotik v medicíně i zemědělství, obvykle je post-antibiotiková éra důvodem k bití na poplach. Do značné míry je to oprávněné – bez antibiotik se může i ta nejtriviálnější operace změnit v boj o život.

Na druhou stranu však na nástupci antibiotik usilovně pracují desítky týmů po celém světě. Poslední výsledek jejich práce přišel před týdnem a slibuje, že svět se s koncem antibiotik nejenže vyrovná, ale možná z něj dokonce vyjde silnější.

Antimikrobiální peptidy

První a dost možná nejkonvenčnější možností jsou organické molekuly známé jako peptidy. Momentálně znají vědci na 800 různých typů antimikrobiálních peptidů, mnohé z nich produkuje u naše tělo a uvolňuje je do našeho imunitního systému - peptidy jsou s to narušit buněčné membrány narušitelů a přitom jako imunitní složky nepůsobí proti buňkám hostitele.

Navzdory názvu dovedou peptidy působit také proti virům, dovedou totiž bránit buď vniknutí viru do buňky či naopak úniku nových virových částic z infikované buňky. Peptidy se však liší tvor od tvora, a obecně se má za to, že peptidy produkované těly mořských tvorů jsou mnohem efektivnější a mohly by nahradit i antibiotika. Klíč k tomu se může ukrývat v nalezení správného zdroje v přírodě a jeho zručné syntetizaci.

Geneticky editované enzymy

Revoluční genový editor CRISPR/Cas9 nalezne uplatnění možná i při hledání nástupce antibiotik. CRISPR, využívající přirozené nástroje přírody k cílenému nalezení specifické části DNA a její vystřižení či nahrazení, umí totiž buňky připravit o velmi specificky zaměřené schopnosti či je naopak vylepšit.

Jednou z možností je naučit buňky imunitního systému lepší odolnosti vůči bakteriím skrze jejich posílení o specifické "zaměřovací" proteiny. Jiný přístup je zcela opačného ražení a spočívá naopak v oslabení útočících bakterií srze vypnutí některých jejich obranných valů - CRISPR tak může dokonce prodloužit životnost antibiotik samotných, vědci totiž pracují na možnosti editor využít k eliminaci odolnosti superbakterií právě proti antibiotikům. Vše, co si neřádi za poslední půlstoletí vyvinuli, bychom tak mohli střihem genových nůžek zcela eliminovat.

Stříbro a jiné kovy

Zřejmě nejosvědčenějším a paradoxně zřejmě nejméně intuitivním vynálezem jsou však kovy - ve skutečnosti je však stříbro zřejmě nejstarším antibiotikem vůbec! K léčbě ran bylo využíváno již před letopočtem ve starověkém Řecku, a obloukem se nyní vrací zpět. Mnoho týmů totiž s pomocí nanočástic stříbra velmi efektivně posílilo účinnost klasických antibiotik.

Výzkum na lidem a budoucí využití je mírně problematické, toxicita stříbra totiž znemožnila jeho rané masové použití jako antibiotika (plus samozřejmě i cena). Je však možné, že se podaří upravit nanočástice tak, aby byla toxicita nějakým mechanismem redukována, zvláště budou-li použity v součinnosti s jinými látkami. Zkoumány jsou navíc i vlivy jiných kovů - například galium, kov slavný pro svůj bod tání při pokojové teplotě, je pro lidské tělo podstatně vhodnější, a již proběhly prvotní testy, kdy bylo podáno 120 pacientům k pročištění jejich plic.

Jiné bakterie

Poslední možností je pak bojovat s ohněm pomocí ohně - velkou možností je využití predátorskách bakterií, jež mají spadeno právě na rezistentní superbakterie. Nejnověji na konci listopadu využil tým z Imperial College London a University of Nottingham bakterii Bdellovibrio bacteriovorus k souboji s jinou bakterií Shigella flexneri, jež je mimo jiné odpovědná za otravu jídlem. Paradoxem je, že proti ní obvykle antibiotika nejsou podávána a pacienti si tak musejí protrpět několik dnů nevolnosti a průjmů – predátoří bakterie tak mohou naopak přinést zlepšení oproti dosavadnímu stavu.

Krom pokusů v laboratoři se gladiátorskou arénou pro souboj obou bakterií stala i těla ryb Dánia pruhovaných, jež si vedly překvapivě dobře a přežily ve velkém počtu i pro sebe jinak smrtící infekci. Co víc, nejenže predátorské bakterie tělu neublížily, ale dokonce pracovaly v tandemu s jeho vlastními  imunitními buňkami. Série úprav, snad vedoucí k jakési symbióze, je tak dalším z více možností, které se nám v post-antibiotikové realitě otevírají.

 Text: Ladislav Loukota

reklama