Alternative antibiotika – nova postava boraca u borbi protiv bakterija

Jeste li se ikad zapitali zašto se antibiotici moraju uzimati baš svakih nekoliko sati? Tableta više, manje ne čini toliku razliku kad se već osjećamo bolje? To je jedan od uzroka danas goruće teme u biomedicini i zdravstvu koja nam prijeti kao nikada do sada – sve veći broj bakterija rezistentnih na široki spektar danas poznatih nam antibiotika. Ne pridržavajući se propisane terapije koncentracija lijeka u tijelu nije dovoljna za terapijski učinak, ali je dovoljna da bakterije dođu u kontakt s njim u neletalnim dozama te da pronađu način kako se boriti protiv njega. Nepravilno pridržavanje propisane terapije nije jedini uzrok rezistenciji, tu se također može ubrojiti i neracionalno propisivanje antibiotika i njihovo korištenje kada za njima nema potrebe te promjene u samim bakterijama kao što su mutacije u genomu, transfer faktora rezistencije s bakterije na bakteriju, itd. Znanstvenici pokušavaju razviti što je više moguće novih antibiotika, no činjenica da su u zadnjih četiri desetljeća otkrivene samo tri nove klase antibiotika ne ide u prilog rastućem broju rezistentnih bakterija. Takvih je slučajeva sve više i više, a efikasnih antibiotika sve manje te se zbog toga pokušavaju naći drugačiji pristupi liječenju infekcija. Alternative antibiotika se danas sve više istražuju te su nađeni brojni načini kojima bismo se mogli nastaviti boriti protiv infekcija patogenim bakterijama.

U prvom redu stoji terapija bakteriofagima, malim virusnim česticama koje selektivno napadaju bakterije, a djeluju na principu „neprijatelj mog neprijatelja moj je prijatelj“. Oni ne napadaju ljudske stanice već samo bakterijske te mogu ući u dva ciklusa života, lizogeni i litički. Od ta dva u centru interesa je litički ciklus u kojemu bakteriofag ulazi u bakterijsku stanicu, umeće svoj genom u bakterijski te pomoću njega stvara nove replike koje na kraju ciklusa izlaze iz bakterije uzrokojući njenu propast. Visoko su selektivni što znači da će se vezati samo na specifičnu vrstu bakterija koje posjeduju specifične receptore. To nam olakšava terapiju jer se za razliku od antibiotika, koji imaju široki spektar djelovanja, ne narušava prirodna mikroflora u čovjekovu organizmu. Nastanak rezistencije na ovaj način terapije je moguć, no ne predstavlja veliki problem jer su bakteriofazi, kao virusi, skloniji mutacijama nego bakterije. Kada bi i došlo do mutacije kod bakterija, zbog veće stope mutacija bakteriofaga omogućeno je prevladavanje rezistencije i spašavanje terapijskog učinka. Ovaj način liječenja još uvijek je daleko od savršenog te postoje i problemi vezani uz njega. Primjerice, imunosni sustav čovjeka može reagirati na unos bakteriofaga u organizam i na taj način se boriti protiv njih, no nekim pokusima je utvrđeno da obrambeni sustav ima učinkovito djelovanje tek nakon primjenjene sedme doze terapija, dok je samo jedna doza dostatna za liječenje nekih infekcija uzrokovanih osjetljivim patogenim bakterijama.

Druga vrlo primamljiva alternativa su antimikrobni peptidi (AMP, Antimicrobial peptides), proteini koji se normalno pojavljuju u prirodi i imaju razne funkcije i strukture. Imaju široko antimikrobno djelovanje što znači da djeluju kako protiv bakterija, tako i protiv gljivica, virusa i parazita. Njihovo djelovanje se temelji na inhibiciji biosinteze stanične stijenke ili interakciji peptida sa staničnom membranom stvarajući kanale i pore čime se gubi elektrokemijski gradijent te dolazi do lize stanica. Ono što AMP čini jako privlačnim kao terapija je široki spektar djelovanja te brzo i učinkovito baktericidno djelovanje, no njihova toksičnost i visoke cijene razvoja i dalje su prepreka u probijanju ovog načina lječenja na tržište. Bakteriocini, kao skupina AMP-a koji nemaju svojstvo toksičnosti, su peptidi sintetizirani u bakterijama koji inhibiraju rast drugih srodnih bakterija. Razvoj rezistencije na ovaj način terapije malo je vjerojatan zbog jako uskog spektra djelovanja na određene bakterije, no neke studije pokazuju i da je razvoj moguć kroz duži period primjene i uz sve veće koncetracije.

Ne smiju se iz ovog razmatranja izostaviti niti enzimi, specifično hidrolaze stanične stijenke bakterija (BCWH, Bacterial cell wall hydrolases). Oni razgrađuju peptidoglikan, najvažniju komponentu staničnih stijenki bakterija. Kao dio našeg urođenog imunološkog sustava su lizozimi, autolizini čine skupinu enzima bakterijskog podrijetla, a virolizini, kao što ime kaže, potječu od virusa. Od navedenih najveći potencijal pokazuju virolizini koji imaju uski spektar djelovanja i dobar učinak u malim dozama što im omogućava izbjegavanje imunološkog odgovora domaćina, no, očekivano, visoke cijene i dalje ostaju prepreka u pokušaju razvoja ovog načina terapije.

Dodatno se mogu spomenuti i antibiotski adjuvansi kao strategija za nastavak korištenja antibiotika. To mogu biti drugi antibiotici ili sinergistički lijekovi te razni inhibitori gena koji kodiraju rezistenciju u samim bakterijama. Takav pristup već je pronašao svoje mjesto na tržištu, a dobar primjer je antibiotik amoksicilin koji se daje uz dodatak kalvulanske kiseline, spoja koji inhibira enzim za razgradnju tog lijeka.

Sve više i više se poziva na racionalno korištenje antibiotika i podizanje svijesti o ovom globalnom problemu koji smo sami stvorili uzevši antibiotike zdravo za gotovo. Nekada i sada naša glavna crta obrane od patogenih bakterija mogla bi postati karta za nepovrat. Hoće li se alternative uspjeti izboriti za svoje mjesto u borbi protiv infekcija ili ne pitanje je čiji odgovor još uvijek nije definiran.