Powstał polimerowy materiał, który niszczy bakterie bez wywoływania antybiotykoodporności. Radzi sobie nawet z tak groźnymi patogenami, jak oporne na antybiotyki szczepy E. coli i gronkowca złocistego.
Bakterie coraz częściej są odporne na antybiotyki
Dlaczego to takie ważne? Bo walka z chorobotwórczymi bakteriami, mimo wynalezienia antybiotyków nie jest wygrana. Dzieje się tak za sprawą rosnącej antybiotykoodporności, która sprawia lekarzom coraz większe problemy. Antybiotykooporność to odporność bakterii na bakteriobójcze lub bakteriostatyczne działanie antybiotyków. To zdolność bakterii do przeciwstawiania się działaniu antybiotyku. Bakterie potrafią bronić się przed antybiotykami na różne sposoby, np. niszczą je, nie wpuszczają do komórki bądź usuwają z wnętrza komórki. Bakterie oporne mogą swobodnie namnażać się w obecności antybiotyku i są w stanie przekazywać zdolność obrony kolejnym pokoleniom oraz innym bakteriom.
Już dwa lata temu w europejskim regionie Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) odnotowano 500 tys. zgonów związanych z opornością mikroorganizmów na antybiotyki, z czego 110 tys. stanowiły infekcje, na które nie było dostępnego skutecznego antybiotyku. W 2019 r. na świecie 5 mln ludzi zmarło z powodu infekcji antybiotykoopornych, z czego 1,27 mln w powodu braku możliwości jakiejkolwiek terapii.
Nadużywanie antybiotyków przez pacjentów i lekarzy
Zgodnie z raportem jednego z najwybitniejszych ekonomistów świata Brytyjczyka Lorda Jima O'Neilla jeśli nie podejmiemy intensywnych działań, mikroorganizmy oporne na antybiotyki będą powodować do 2050 r. 10 mln zgonów rocznie. Będzie to większa liczba, niż z powodu chorób nowotworowych, a ekonomiczne konsekwencje tego problemu będą rosły w zastraszającym tempi.
W Polsce stosujemy 30 razy więcej antybiotyków niż w wielu innych krajach UE. W 2022 r. wykupiono w naszym kraju 45 mln opakowań tych leków. To niepokojące o tyle, że 80-95 proc. zakażeń jest wywoływanych przez wirusy, a antybiotyki działają tylko na bakterie i nie leczą chorób wirusowych takich jak grypa, przeziębienie, ostre zapalenie gardła i oskrzeli. I oceniła, że dramatem jest nadużywanie antybiotyków przez pacjentów i lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej (POZ).
Dlatego naukowcy nieustannie poszukują nowych sposobów niszczenia niebezpiecznych mikroorganizmów. Eksperci z amerykańskiego Texas A&M University przedstawili właśnie sposób, który może zmniejszyć zagrożenie. Opracowali oni materiał zbudowany z długich, silnie naładowanych dodatnio cząsteczek. Bez udziału antybiotyku cząsteczki te zaburzają pracę błony otaczającej bakteryjną komórkę. W laboratoryjnych testach materiał skutecznie niszczył użyte w badaniu oporne na antybiotyki szczepy dwóch gatunków bakterii – E. coli i gronkowca złocistego (MRSA).
Polimery przetestowano na ludzkich komórkach krwi
- Zsyntezowane przez nas polimery mogą pomóc w walce z antybiotykoopornością dzięki przeciwbakteryjnym cząsteczkom, działającym za pomocą mechanizmu, przeciw któremu, jak się wydaje, bakterie nie wytwarzają oporności. Z powodzeniem przetestowaliśmy bezpieczeństwo wynalazku na ludzkich komórkach krwi. Częsty problem z przeciwbakteryjnymi polimerami polega na braku selektywności między bakteriami i komórkami człowieka, kiedy materiał taki atakuje błonę komórkową. Kluczem jest uzyskanie równowagi między skutecznym ograniczaniem wzrostu bakterii i przypadkowym niszczeniem innych rodzajów komórek – wyjaśnia – mówi prof. Quentin Michaudel, autor publikacji, która ukazała się na łamach „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Polimery to substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami. Polimery naturalne są jednym z podstawowych budulców organizmów żywych. Polimery syntetyczne są podstawowym budulcem tworzyw sztucznych, a także wielu innych powszechnie wykorzystywanych produktów chemicznych takich jak: farby, lakiery, oleje przemysłowe, środki smarujące, kleje i być może wkrótce leki. Może tak się stać, bo w dalszych badaniach naukowcy zamierzają ulepszyć swój wynalazek, a w szczególności sprawić, aby jeszcze bardziej selektywnie atakował komórki bakteryjne, oszczędzając ludzkie.
Tomasz Wypych
Zdjęcie: Polimery syntetyczne są podstawowym budulcem tworzyw sztucznych, fot. Canva
Czytaj też:
