Istraživači u Australiji razvili su obećavajuću novu strategiju za borbu protiv smrtonosnih bakterija koje više ne reagiraju na antibiotike. Tim je konstruirao antitijela koja se vežu za šećer koji se nalazi samo na bakterijskim stanicama, pristup koji bi mogao podržati novu generaciju imunoterapija za infekcije otporne na više lijekova koje se dobivaju u bolnicama.

Studija, objavljena u časopisu Nature Chemical Biology, pokazuje da je antitijelo stvoreno u laboratoriju uspjelo eliminirati inače smrtonosnu bakterijsku infekciju kod miševa. Djeluje tako što se veže za prepoznatljivi bakterijski šećer i upozorava imunološki sustav da uništi napadajući patogen.

Projekt su zajednički vodili profesor Richard Payne sa Sveučilišta u Sydneyu, u suradnji s profesorom Ethanom Goddard-Borgerom s WEHI-ja i izvanrednim profesorom Nichollasom Scottom sa Sveučilišta u Melbourneu te instituta Peter Doherty za infekcije i imunitet.

VELIKI ISKORAK /

Revolucija u borbi protiv visokozarazne infekcije: Znanstvenici razvili učinkovito cjepivo

Profesor Payne također će voditi novonajavljeni Centar izvrsnosti Australskog istraživačkog vijeća za napredni peptidni i proteinski inženjering. Ovaj centar će se nadovezati na otkrića poput ovog kako bi ubrzao prijelaz s temeljnih istraživanja na primjene u biotehnologiji, poljoprivredi i očuvanju prirode.

"Ova studija pokazuje što je moguće kada kombiniramo kemijsku sintezu s biokemijom, imunologijom, mikrobiologijom i biologijom infekcija. Preciznom izgradnjom ovih bakterijskih šećera u laboratoriju sintetskom kemijom, uspjeli smo razumjeti njihov oblik na molekularnoj razini i razviti antitijela koja ih vežu s visokom specifičnošću. To otvara vrata novim načinima liječenja nekih razornih bakterijskih infekcija otpornih na lijekove", rekao je profesor Payne.

Znanstvenici stvorili 'pan-specifično' antitijelo

Antitijelo koje je razvio ovaj znanstveni tim cilja molekulu šećera pod nazivom pseudaminska kiselina. Iako nalikuje šećerima koji se nalaze na ljudskim stanicama, ovu molekulu proizvode isključivo bakterije. Mnogi opasni patogeni koriste je kao ključni dio svoje vanjske površine, što im pomaže da prežive i izbjegnu napade imunološkog sustava.

Budući da ljudsko tijelo ne proizvodi ovaj šećer, on predstavlja vrlo specifičnu metu za razvoj imunoterapija koje ne oštećuju zdrave stanice.

Foto: Shutterstock

Kako bi iskoristili ovu slabost, istraživači su prvo sintetizirali bakterijski šećer i peptide ukrašene šećerom u potpunosti "od nule". Ovaj rad im je omogućio da odrede točnu trodimenzionalnu strukturu molekule i način na koji se ona pojavljuje na površinama bakterija. Koristeći ove detaljne informacije, tim je stvorio ono što opisuju kao "pan-specifično" antitijelo. Ono može prepoznati isti šećer u mnogim različitim bakterijskim vrstama i sojevima.

U studijama infekcija na miševima, antitijelo je uspješno uklonilo višestruko otpornu bakteriju Acinetobacter baumannii, koja je dobro poznati uzrok bolničke upale pluća i infekcija krvotoka te ju je posebno teško liječiti.

"Višestruko otporna Acinetobacter baumannii kritična je prijetnja s kojom se suočavaju moderne zdravstvene ustanove diljem svijeta. Nije neuobičajeno da infekcije pružaju otpor čak i antibioticima posljednje linije obrane. Naš rad služi kao snažan eksperiment dokaza koncepta koji otvara vrata razvoju novih, spasonosnih pasivnih imunoterapija", rekao je profesor Goddard-Borger.

Kako pasivna imunoterapija može zaštititi pacijente?

Pasivna imunoterapija uključuje davanje pacijentima gotovih antitijela za brzu kontrolu infekcije, umjesto čekanja da adaptivni imunološki sustav tijela reagira. Ovaj pristup može se koristiti i za liječenje aktivnih infekcija i za njihovo sprječavanje. U bolničkim uvjetima mogao bi se koristiti za zaštitu ranjivih pacijenata na jedinicama intenzivne njege koji su u visokom riziku od bakterija otpornih na lijekove, piše Science Daily.

Izvanredni profesor Scott napomenuo je da ova protutijela također nude važan novi način proučavanja mehanizama kojima bakterije uzrokuju bolesti.

SMRTONOSNA BOLEST /

Otkriven najstariji trag opake bakterije koja je ubila milijune: 'Vjerojatno će se opet pojaviti'

"Ovi su šećeri ključni za virulenciju bakterija, ali ih je dosad bilo vrlo teško proučavati. Posjedovanje antitijela koja ih mogu selektivno prepoznati omogućuje nam da mapiramo gdje se pojavljuju i kako se mijenjaju kod različitih patogena. To znanje izravno pridonosi razvoju boljih dijagnostičkih metoda i terapija", kazao je.

Tijekom sljedećih pet godina, tim planira pretvoriti ove nalaze u tretmane antitijelima spremne za kliničku upotrebu, s posebnim fokusom na bakteriju A. baumannii otpornu na više vrsta lijekova. Ostvarenje ovog cilja uklonilo bi jednog od najopasnijih pripadnika skupine ESKAPE patogena i označilo značajan iskorak u globalnim naporima u borbi protiv antimikrobne rezistencije.

"Ovo je upravo ona vrsta proboja koju je novi Centar izvrsnosti ARC-a dizajniran omogućiti. Naš je cilj pretvoriti temeljna molekularna saznanja u rješenja iz stvarnog svijeta koja štite najranjivije ljude u našem zdravstvenom sustavu", rekao je profesor Payne.

NET I VOYO /

Prijavite se na Net.hr s istom e-mail adresom kojom ste pretplaćeni na Voyo i čitajte sadržaje bez oglasa!

POGLEDAJTE GALERIJU

POTPUNO POGREŠNO /

Znanost ih je ovako demantirala: Donosimo 30 najvećih mitova u koje ljudi još uvijek vjeruju

POGLEDAJTE VIDEO: Neurologinja otkriva kako prepoznati teško stanje kod žena: 'Ovo su ključni simptomi'