Η θεραπεία της φυματίωσης βρίσκεται στα βακτηρίδια του εδάφους

Για δεκαετίες, οι γιατροί χρησιμοποιούν ποικίλα αντιβιοτικά για την καταπολέμηση της φυματίωσης, με συνέπεια το μικρόβιο που κρύβεται πίσω από την ασθένεια, ο  Mycobacterium tuberculosis, να αντιστέκεται. Όταν αντιμετωπίζει τα σημερινά φάρμακα, όπως το αντιβιοτικό ριφαμυκίνη, το βακτήριο συχνά μεταλλάσσεται με τρόπους που το καθιστούν ανθεκτικό στη θεραπεία.

Οι ρυθμοί αντίστασης στη ριφαμυκίνη αυξάνονται σταθερά, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα για τους γιατρούς που προσπαθούν να θεραπεύσουν τη φυματίωση. Σύμφωνα με μια νέα μελέτη από μια ομάδα επιστημόνων του Rockefeller, η φύση ίσως είχε βρει λύση. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, υποδηλώνει ότι ένα αντιβιοτικό που βρίσκεται στο χώμα μπορεί να καταστρέψει μεταλλαγμένα μυκοβακτήρια.

Η ριφαμυκίνη, ή η Rif, δουλεύει στοχεύοντας στην πολυμεράση RNA (RNAP), ένα ένζυμο κρίσιμο για την επιβίωση των βακτηριδίων. Η αντίσταση αναπτύσσεται όταν τα γονίδια που κωδικοποιούν το RNAP μεταλλάσσονται: Ακόμη και μια μικρή γενετική αλλαγή μπορεί να εμποδίσει την Rif να δεσμευτεί στο ένζυμο και να παρεμποδίσει τη λειτουργία του.

Για να παρακάμψουν την αντίσταση, οι ερευνητές χρειάζονταν ένα φάρμακο που να ενεργεί όπως το Rif, αλλά αυτό θα μπορούσε να συνδεθεί με το RNAP, ακόμη και παρουσία μεταλλάξεων. Και ενώ κάποιοι επιστήμονες θα μπορούσαν να γυρίσουν στο εργαστήριο για να συνθέσουν ένα τέτοιο μόριο, ο Sean F. Brady, ο καθηγητής Evnin, στράφηκε στο περιβάλλον.

“Η ριφαμυκίνη παράγεται φυσικά από ένα βακτήριο”, λέει. “Έτσι ήθελα να μάθω αν η φύση είχε επίσης κάνει Rif αναλόγια-μόρια που μοιάζουν με το rifamycin, αλλά που να έχουν μικρές διαφορές.”

Για να ταυτοποιήσουμε οποιαδήποτε τέτοια ανάλογα, το εργαστήριο Brady ανέλυσε τα γονίδια των μικροβίων που βρέθηκαν σε δείγματα εδάφους που συλλέχθηκαν από διάφορες τοποθεσίες.

Μέσω των ανιχνευτών εδάφους τους, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια ομάδα φυσικών αντιβιοτικών, γνωστών ως kanglemycins ή kangs, που μοιράζονται τα περισσότερα γονίδια τους με ριφαμυκίνη. Επιπλέον, οι αναλύσεις του μεταδιδακτορικού συνεργάτη James Peek αποκάλυψαν ότι αυτά τα αντιβιοτικά είναι ικανά να καταπολεμούν τα βακτήρια που δεν ανταποκρίνονται στον Rif.

“Είναι πιθανό τα φυσικά αντιβιοτικά να βρίσκονται υπό την ίδια επιλεκτική πίεση που θέτουμε τα αντιβιοτικά στην κλινική. Αν αυτό συμβαίνει τότε κι αυτά, όπως και τα kangs, θα ξεπερνούν την αντίσταση “, λέει ο Brady.

Η ανακάλυψη αυτού του σταθμού σύνδεσης παρέχει στους ερευνητές μια νέα στρατηγική για την ανάπτυξη ισχυρότερων αντιβιοτικών.

Επιμέλεια Κειμένου: Κατερίνα Καλτσά