Az antibiotikum-kutatás új vizsgálati módszerét dolgozták ki szegedi kutatók

A közlemény szerint a klinikai gyakorlatban ma egyre többször jelennek meg olyan baktériumok, amelyekkel szemben már egyetlen rendelkezésre álló antibiotikum sem hatékony. A baktériumok antibiotikumokkal szembeni ellenálló képessége évente mintegy 700 ezer halálesetért felelős világszerte. Pesszimista becslések szerint 2050-re az antibiotikum-rezisztencia a vezető halálokok közé léphet elő, ha nem kerülnek be mielőbb hatékony, új antibakteriális szerek a terápiába.

Égető szükség lenne olyan eljárásokra, amelyekkel már a gyógyszerfejlesztés szakaszában előre lehet jelezni a potenciális rezisztenciakockázatot. Ennek ismeretében úgy lehetne alakítani az új fejlesztéseket, hogy a klinikai hatékonyság várható időtartama a lehető leghosszabb legyen. Az ellenálló képesség létrejöttét sok tényező befolyásolja, ezek egyike a rezisztenciagéneknek való kitettség. Az úgynevezett horizontális géntranszfer mechanizmusával ugyanis ezek a gének a környezetből, például a talajban és a kórházi közegben jelen lévő más baktériumokból bekerülhetnek a betegséget okozó mikroorganizmusokba, és az örökítőanyagba beépülve új tulajdonsággal ruházzák fel a kórokozót. A gyógyszeriparban ma használt módszerek azonban szinte kizárólag az újonnan előforduló mutációk útján kialakuló ellenálló képességre fókuszálnak, figyelmen kívül hagyva a horizontális géntranszfer hatását – írták.

Az SZBK-ban működő Biotechnológiai Nemzeti Laboratóriumban kidolgozott eljárás újdonságértékét két fontos jellemző adja. Egyfelől a szokásos laboratóriumi módszerekkel ellentétben nem egy modellbaktériumon, hanem a klinikai gyakorlatban előforduló kórokozókon teszteli a különféle antimikrobás szerekkel szembeni rezisztencia kialakulásának esélyét, másfelől relevánsan modellezi a horizontális géntranszfert. E két megközelítés összekapcsolása világviszonylatban is egyedülálló stratégiának számít.

A kutatók a környezeti mintákból - köztük szennyvíz- és széles körből gyűjtött talajmintákból - izolált mikrobákban előforduló rezisztenciagénekből DNS-könyvtárat állítottak össze, amelyet egy genommérnöki eljárással átalakított bakteriofág segítségével többféle, klinikailag releváns kórokozóba bejuttattak. Ezt követően megvizsgálták, mely rezisztenciagének kifejeződése teszi ellenállóvá az adott baktériumfajt a klinikai gyakorlatban alkalmazott, illetve a jelenleg még fejlesztés alatt álló antibakteriális szerekkel szemben. A tényleges rezisztencia megjelenését döntően befolyásolják az egyes baktériumok genetikai jellemzői, mivel nem minden rezisztenciagén kompatibilis bármilyen genetikai környezettel.

A kutatási eredmények azt jelzik, hogy a klinikailag releváns baktériumok rezisztenciapotenciálja jóval nagyobb, mint gondolnánk. A környezetben előforduló rezisztenciagének mintegy 60-70 százaléka mindegyik vizsgált kórokozóban képes kifejeződni, és ezzel a még fejlesztés alatt álló - tehát a jövő reménységét jelentő - szerekkel szemben is ellenállóvá teszi a vizsgált patogéneket. Az, hogy e gének nem fajspecifikusak, azt is jelenti, hogy a fajok között könnyedén átadhatók, tehát nagyon könnyen mobilizálódnak, és így már rövid távon hatástalaníthatják a jövőbeli új antibiotikumokat.

A kutatók szerint azonban ha - például az általuk kidolgozott új eljárás révén - már a gyógyszerfejlesztés korai szakaszától tudatosan úgy irányítanák a folyamatot, hogy a potenciális gyógyszerjelöltek hatásmechanizmusa megkerülje a legnagyobb kockázatot jelentő rezisztenciamechanizmusokat, ez minden bizonnyal növelné a sikeres fejlesztések arányát, és hosszú távon reményt adna a legrettegettebb klinikai fertőzések hatékony leküzdésére.

A budapesti, pécsi és izraeli kutatók közreműködésével végzett tudományos munka részleteit és a világviszonylatban is nagy érdeklődésre számot tartó eredményeket bemutató tanulmányt a rangos Nature Microbiology című folyóiratban publikálták.