Szegedi kutatók rájöttek, mitől maradnak hatékonyak szervezetünk antibiotikumai a velünk élő sokmilliárd baktérium kordában tartásában. Az evolúció során évmilliók alatt tökéletesített módszer segíthet újgenerációs antibiotikumok fejlesztésében, melyekkel szemben kisebb eséllyel alakul ki rezisztencia a baktériumokban. Az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont kutatóinak eredményét a legrangosabb mikrobiológiai folyóirat, a Nature Microbiology közölte.
Egyre-másra jelennek meg híradások olyan „szuperbaktériumokról”, melyek ellen szinte semmilyen antibiotikum nem hatásos. A jelenség nem meglepő, hiszen a széleskörű antibiotikum-használat hatalmas szelekciós nyomást gyakorol a baktériumokra. Így előbb-utóbb valahol felbukkan egy olyan változat, amelynek sikerül kivédeni adott antibiotikum hatását: kialakul a rettegett antibiotikum-rezisztencia.
Ismert ugyanakkor, hogy bőrünk és beleink felszínén sokmilliárdnyi baktériummal osztozunk, melyek közül egyesek képesek fertőzéseket is okozni. Általában mégsem teszik, mégpedig azért, mert bőrünk és bélnyálkahártyánk immunrendszere antibakteriális anyagokat, úgynevezett antimikrobiális fehérjéket termel ellenük. Ezek lényegében szervezetünk saját antibiotikumai. Mi lehet a titkuk? Miért nem alakul ki velük szemben is ugyanolyan rezisztencia, mint a mesterségesen előállított antibiotikumok ellen?
Ellenállás átvitt értelemben
Ennek a kérdésnek eredtek a nyomába Pál Csaba, Papp Balázs és Kintses Bálint vezetésével az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont munkatársai. Kutatásukban abból a ma már ismert tényből indultak ki, hogy az antibiotikum-rezisztens baktériumok kialakulásának fő oka a baktériumok közötti génátadás. Ezek a mikrobák ugyanis képesek antibiotikumrezisztencia-géneket átadni egymásnak, így az ellenállóképesség gyorsan át tud terjedni az egyik fajta baktériumról a másikra.
A kutatók bioinformatikai és kísérletes módszerek kombinációjával kimutatták, hogy szervezetünk saját antibiotikumaival, az antimikrobiális fehérjékkel szemben ez a génátvitel alig-alig működik. A kísérletek a különbség legfontosabb okára is rávilágítottak. Kiderült, hogy az antimikrobiális fehérjék olyan összetett sejtfolyamatokat támadnak a baktériumok felszínén, amelyek a baktériumok egyes csoportjaiban nagyon különbözőek. Így ha az egyik baktériumban ki is alakul a rezisztencia, a másik baktérium számára ez a rezisztencia haszontalan. Ha tehát át is adódik közöttük, az nem sokat segít a másikon.
Legyőzni a szuperbaktériumokat
Ez a projekt csak egyike a Pál Csaba és Papp Balázs kutatócsoportjaiban folyó projekteknek, melyek az antibiotikum-rezisztencia kialakulásának hátterét vizsgálják. A cél újgenerációs terápiás stratégiák kidolgozása a rezisztens kórokozókkal szemben.
Pál Csaba azzal vált nemzetközileg elismerté az antibiotikum-rezisztencia kutatásának területén, hogy elsőként írta le a kollaterális szenzitivitás jelenségét, vagyis, hogy amikor számos antibiotikummal szemben ellenállóvá válik a baktérium, más sajátságai rosszabbak lesznek, és így érzékenyebbé válik más antimikrobiális szerekkel szemben. A jelenség relevanciáját ma már klinikai szinten is igazolták. Ezen kívül a csoport olyan módszerek fejlesztésével is foglalkozik, melyekkel előrejelezhető a rezisztencia kialakulása és terjedése. Hogy a módszer ténylegesen az innováció útjára léphessen, a csoport nemzetközi szabadalommal is védeni kívánja a találmányukat.
A most bemutatott kutatás az évente összesen 200 publikációt közlő Nature Microbiology szaklapban ez idén a szegedi kutatók második cikke, ráadásul mindkét munka nagy részben Pál Csaba és Papp Balázs Lendület-kutatócsoportjaiban, kizárólagosan magyarországi kutatóhelyek együttműködésével jött létre. A kutatás résztvevőivel nemrég a Kossuth rádió A hely című műsora is foglalkozott.
