Μια απλή ουσία δίνει τη λύση στην αντιμετώπιση επικίνδυνων βακτηρίων

Οι χρόνιες λοιμώξεις από το βακτήριο Pseudomonas aeruginosa αποτελούν μία από τις προκλήσεις για τη σύγχρονη ιατρική. Ο εν λόγω μικροοργανισμός είναι ανθεκτικός σχεδόν σε κάθε γνωστό αντιβιοτικό, επιβιώνει σε περιβάλλοντα με ελάχιστο οξυγόνο — όπως βαθιά τραύματα, πνεύμονες ασθενών με κυστική ίνωση ή ιατρικά εμφυτεύματα — σχηματίζοντας προστατευτικές μεμβράνες (βιοφίλμ) που εμποδίζουν τα φάρμακα να δράσουν. Ωστόσο, νέα έρευνα που δημοσιεύεται στο περιοδικό  Applied and Environmental Microbiology δείχνει ότι η λύση μπορεί να είναι πιο απλή από όσο φαίνεται.

Η βιολογία του μικροβίου χρησιμοποιείται εναντίον του

Όπως αναφέρεται στο The Brighter Side News, οι επιστήμονες εντόπισαν ότι το P. aeruginosa επιβιώνει χωρίς οξυγόνο αξιοποιώντας ενώσεις όπως τα νιτρικά και τα νιτρώδη, άλατα τα οποία μετατρέπει σε άζωτο για να ζει. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως «απονιτροποίηση», του επιτρέπει να συνεχίζει να ζει ακόμη κι όταν τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να δράσουν. Οι ερευνητές κατάφεραν να μπλοκάρουν αυτή την εναλλακτική πηγή ενέργειας αναστέλλοντας τα ένζυμα που τη διευκολύνουν, με αποτέλεσμα τα βακτήρια να γίνονται ξανά ευάλωτα σε παλιά φάρμακα όπως η τομπραμυκίνη και η σιπροφλοξασίνη.

Η χημική ουσία που κάνει τα αντιβιοτικά 10.000 φορές πιο δραστικά

Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό: αντιβιοτικά που είχαν πάψει να λειτουργούν απέκτησαν ξανά δραστικότητα. Με άλλα λόγια, κόβοντας την «παροχή ρεύματος» στο μικρόβιο, εκείνο δεν είναι πλέον ικανό να αμυνθεί. Στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, η ομάδα των ερευνητών χρησιμοποίησε μικρές ποσότητες μιας μη τοξικής χημικής ένωσης, του χλωρικού άλατος. Η ουσία αυτή «στρεσάρει» τα βακτήρια, κάνοντάς τα εξαιρετικά ευαίσθητα στα αντιβιοτικά — τόσο που η ίδια δράση επιτυγχάνεται με μόλις το 1% της συνηθισμένης δόσης.

Αν επιβεβαιωθεί και κλινικά, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη θεραπεία των χρόνιων λοιμώξεων, όπως και των πληγών που δεν επουλώνονται στους διαβητικούς. Σήμερα, περίπου ένας στους τέσσερις ανθρώπους με διαβήτη εμφανίζει έλκος στο πόδι, και περισσότερα από τα μισά περιστατικά αυτά μολύνονται. Η P. aeruginosa εκμεταλλεύεται την έλλειψη οξυγόνου και τη χαμηλή κυκλοφορία αίματος για να εγκατασταθεί και να πολλαπλασιαστεί. Η χρήση χλωρικού άλατος «αδρανοποιεί» τον ίδιο μηχανισμό που χρησιμοποιεί το βακτήριο για να ζήσει, κάνοντάς το ανίκανο να συντηρήσει τη λειτουργία του.

Από τα εργαστήρια στην κλινική πράξη

Σε πειράματα που έγιναν όχι μόνο σε εργαστηριακές καλλιέργειες, αλλά και σε ποντίκια με διαβητικά έλκη, ο συνδυασμός αυτός εξάλειψε τις λοιμώξεις γρήγορα και αποτελεσματικά. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν διακόπτεται η παραγωγή ενέργειας, οι βασικές λειτουργίες του μικροβίου — όπως η αποβολή φαρμάκων και η πρόσληψη θρεπτικών συστατικών — σταματούν. Ταυτόχρονα, το κύτταρο «πλημμυρίζει» από τοξικά υποπροϊόντα, οδηγώντας το σε αυτοκαταστροφή.

Καθώς η ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών είναι δαπανηρή και χρονοβόρα, αυτή η «μεταβολική χειραγώγηση» των βακτηρίων μπορεί να προσφέρει μια εναλλακτική λύση: την επαναξιοποίηση των φαρμάκων που ήδη διαθέτουμε. Εάν τα χημικά αυτά μπορούν να θεωρηθούν ασφαλή για ανθρώπινη χρήση, τότε η ίδια στρατηγική θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλα παθογόνα, όπως αυτά που ευθύνονται για ουρολοιμώξεις ή πνευμονία.