Na stávající antibiotika si bakterie rychle zvykají.

Po dlouhé době se vědcům podařilo objevit antibiotikum nové třídy. Předběžné testy prokázaly, že zabírá i na kmeny Staphylococcus aureus rezistentní k methicilinu či vankomycinu. Tato dvě antibiotika si lékaři dlouho drželi v záloze pro kmeny bakterií rezistentní k běžným lékům. Nakonec se ale objevily kmeny tzv. „zlatého stafylokoka“, které jim dovedou odolat. Nákaza těmito bakteriemi je krajně nebezpečná a každý lék, který by proti nim zabíral, by přivítali jak lékaři, tak pacienti.

Od počátku 60. let minulého století dostali lékaři k dispozici jen dvě zcela nové třídy antibiotik – daptomycin a linezolid. Většina z dnes užívaných antibiotik byla objevena ve 40. a 50. letech. Nová antibiotika jsou většinou jen variantami těchto postarších preparátů. Jejich účinek spočívá převážně v narušení syntézy proteinů nebo DNA nebo v narušení bakteriální buněčné stěny.

Platensimycin izolovaný z bakterie Streptomyces platensis z jihoafrických půd má zcela jedinečnou chemickou strukturu a jedinečný je také jeho účinek. Blokuje bakteriální enzym FabF, který je nezbytný pro syntézu mastných kyselin. Brání tak syntéze buněčných membrán nezbytných pro růst a množení bakterie. Současná medicína využívá dvě antibiotika s podobným účinkem. Triclosan a isoniazid však blokují jiný enzym a nemají na bakterie tak razantní účinek.

Zdrojem platensimycinu je bakterie Streptomyces platensis izolovaná ze vzorků půdy odebraných v Jižní Africe.

Zajímavý byl postup, jakým tým z Merck Research Laboratories v americkém Rahway k objevu platensimycinu dospěl. Vědci pátrali po látkách, které bakterie běžně využívají v mezidruhových střetech. Tento postup byl velmi oblíbený, ale v poslední době ustoupil syntéze nových chemických látek s antibiotickými účinky. Nevýhodou byla malá citlivost testů, při kterých byly izolované látky zkoušeny na koloniích bakterií kultivovaných v laboratoři. Tým vědců z Merck Research Laboratories  použil k testům cíleně oslabenou kulturu Staphylococcus auresus, která má sníženou produkci enzymu FabF. K potlačení exprese FabF využili dnes stále populárněji RNA interferenci. Na takto oslabeném kmenu odzkoušeli 250 tisíc přírodních extraktů a sledovali, který zasadí oslabené expresi FabF „ránu z milosti“. V doširoka rozhozených sítích uvízla malá molekula produkovaná půdní bakterií Streptomyces platensis – platensimycin.

„Bylo to jako najít jehlu v kupce sena. Při jiném způsobu testů bychom tuto látku asi opominuli,“ řekl v rozhovoru pro časopis Nature vedoucí objevitelského týmu Stephen Soisson.

Objev platensimycinu považují odborníci za signál pro návrat k hledání antibiotik mezi přírodními látkami. Zároveň obrátil pozornost vědců k metabolické dráze syntézy mastných kyselin. Výzkum inspirovaný objevem platensimycinu by mohlo přinést nová antibiotika cílená na nové metabolické dráhy.

 

Platensimycin ničí i bakterie Staphylococcus aureus odolné k methicilinu.

Při laboratorních testech, jejichž výsledky byly publikovány ve vědeckém časopisu Nature, prokázal platensimycin schopnost spolehlivě a bez nežádoucích vedlejších efektů vyléčit myši z infekcí bakteriemi Staphylococcus aureus odolnými k methicilinu a vankomycinu. Pro úspěšnou léčbu však byla nutná dlouhodobá infuze platensimycinu a to naznačuje, že antibiotikum je v organismu nestabilní. Chemické modifikace, které by zvýšily stabilitu platensimycinu, mohou mít nežádoucí vedlejší účinky, mohou například zvýšit jeho toxicitu. Pokud se podaří tyto problémy zvládnout, čekají platensimycin náročné ověřovací testy. Ani jejich zvládnutí není zárukou úspěchu. Ten by se odvíjel od toho, jak rychle se objeví mezi patogenními bakteriemi rezistentní kmeny.
S takovými vyhlídkami nepředstavuje další vývoj plantensimycinu lukrativní záležitost. Existuje celkem reálné riziko, že tržby za prodej antibiotika nepokryjí vysoké náklady na výzkum a  testování. Firma Merck ale zatím odmítá jakékoli spekulace o předčasném ukončení výzkumu.
„Stále ještě provádíme základní výzkum antibiotika a to bychom nedělali, kdybychom neměli v plánu přijít na trh s novým lékem,“ řekl v rozhovoru pro Nature představitel  Merck Research Laboratories  Sheo Singh.

Pramen: Nature