Είναι το υλικό των ιατρικών εφιαλτών. Τα παθογόνα που ταξινομούνται ως Gram-αρνητικά βακτήρια είναι συχνά ανθεκτικά, λοιμώδη και γρήγορα εξελίσσονται ανθεκτικά στα αντιβιοτικά. Μόνο λίγα φάρμακα μπορούν να τα εξαλείψουν και αυτά καταστρέφουν επίσης τα ευεργετικά βακτήρια του εντέρου.

Τώρα οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα αντιβιοτικό που σκοτώνει τα παθογόνα Gram-αρνητικά βακτήρια, ακόμα και αυτά που είναι ανθεκτικά σε πολλά άλλα φάρμακα— χωρίς να βλάπτει το μικροβίωμα του εντέρου. Μέχρι στιγμής, έχει μελετηθεί μόνο σε ποντίκια, αλλά εάν η ένωση λειτουργεί σε ανθρώπους, «θα μπορούσε να μας βοηθήσει δραματικά», λέει ο Sebastian Hiller, δομικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας στην Ελβετία που δεν συμμετείχε στην έρευνα. Ωστόσο, υπάρχει μια προειδοποίηση, λέει: η χρησιμότητα της ένωσης «εξαρτάται από το αν τα βακτήρια θα αναπτύξουν αντίσταση σε αυτήν μακροπρόθεσμα».

Μικρό αλλά θανατηφόρο

Στα Gram-αρνητικά βακτήρια περιλαμβάνονται κακοί της δημόσιας υγείας όπως η Escherichia coli και η Klebsiella pneumoniae. Προκαλούν ασθένειες που κυμαίνονται από σαλμονέλα έως χολέρα και μπορούν να προκαλέσουν σήψη, μια δυνητικά θανατηφόρα απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος στη μόλυνση.

Τα βακτήρια έχουν «πολλαπλούς φραγμούς που εμποδίζουν τη διείσδυση των αντιβιοτικών», λέει ο μοριακός βιολόγος Zemer Gitai στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον στο Νιου Τζέρσεϊ, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχουν σχεδόν αντιβιοτικά που να στοχεύουν ειδικά τα Gram-αρνητικά βακτήρια. Τα λίγα φάρμακα που προκαλούν επίσης τον όλεθρο στο μικροβίωμα του εντέρου, επιτρέποντας σε δυνητικά θανατηφόρα παθογόνα όπως το Clostridioides difficile να κυριαρχήσουν.

Για να βρουν έναν τρόπο γύρω από την άμυνα των βακτηρίων, οι ερευνητές της μελέτης ξεκίνησαν με ενώσεις που δεν σκοτώνουν τα βακτήρια, αλλά είναι γνωστό ότι αναστέλλουν το «σύστημα Lol», μια ομάδα πρωτεϊνών που είναι αποκλειστική για τα Gram-αρνητικά βακτήρια. Η σύγκρουση με αυτές τις ενώσεις παρήγαγε μια που οι ερευνητές ονόμασαν lolamicin, η οποία «σκοτώνει επιλεκτικά παθογόνα βακτήρια έναντι μη παθογόνων βακτηρίων με βάση τις διαφορές στις πρωτεΐνες Lol μεταξύ αυτών των βακτηρίων», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Paul Hergenrother, χημικός στο Πανεπιστήμιο του Illinois στο Urbana-Champaign.

Η λολαμικίνη είχε αντιμικροβιακή δράση έναντι περισσότερων από 130 πολυανθεκτικών στελεχών βακτηρίων που αναπτύσσονταν σε εργαστηριακά πιάτα. Τα ποντίκια που ανέπτυξαν λοιμώξεις της κυκλοφορίας του αίματος μετά από έκθεση σε ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια επιβίωσαν μετά τη χορήγηση λολαμικίνης, ενώ το 87% αυτών που δεν έλαβαν την ένωση πέθαναν μέσα σε τρεις ημέρες.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα κοινά αντιβιοτικά, όπως η αμοξικιλλίνη, διαταράσσουν σοβαρά το μικροβίωμα του εντέρου των ζώων, γεγονός που οδήγησε σε μολύνσεις με C. difficile . Αντίθετα, η θεραπεία με λολαμικίνη δεν προκάλεσε παρατηρήσιμες αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου και γλίτωσε τα ποντίκια από τη μόλυνση με C. difficile .

“Μακρύς δρόμος”

Ο Gitai λέει ότι η μελέτη «αποδεικνύει τη βιωσιμότητα» της στόχευσης του συστήματος Lol, αλλά προσθέτει, «Υπάρχει μακρύς δρόμος από την επίδειξη αποτελεσματικότητας σε ποντίκια μέχρι την ανάπτυξη ενός φαρμάκου για ανθρώπινη χρήση».

Ο Χίλερ ακούει επίσης μια προσεκτική νότα. Ο χρόνος από την ανακάλυψη ενός αντιβιοτικού έως την έγκρισή του για κλινική χρήση μπορεί να είναι περισσότερο από δύο δεκαετίες, «και δεν υπάρχουν πολλά χρήματα που μπορεί κανείς να κερδίσει με ένα νέο αντιβιοτικό», λέει. «Περίπου δέκα με είκοσι νέα αρνητικά κατά Gram αντιβιοτικά ανακαλύφθηκαν τα τελευταία δέκα χρόνια», προσθέτει, αλλά κανένα δεν έχει λάβει έγκριση από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ.