Noua eră a antibioticelor „dublu selective" menajează microbiomul
Descoperirea unui antibiotic inovator marchează o revoluție în combaterea infecțiilor provocate de bacterii Gram-negative rezistente la medicamente. Această nouă substanță antimicrobiană, denumită lolamicin, utilizează un mecanism de acțiune nemaivăzut până acum pentru a submina apărarea redutabilă a acestor patogeni, în timp ce lasă intacte microbiotele benefice.
Bacteriile Gram-negative, responsabile pentru afecțiuni grave precum gastroenterite, infecții ale tractului urinar, pneumonii, septicemii și holere, au devenit din ce în ce mai rezistente la antibioticele existente. Consecințele acestei rezistențe pot fi fatale, iar arsenalul de medicamente împotriva acestor microorganisme este învechit, fără nicio clasă nouă de antibiotice concepute special pentru a le combate apărând pe piață din 1968 încoace.
Situația este agravată de faptul că antibioticele utilizate în prezent pentru tratarea infecțiilor cu bacterii Gram-negative pot distruge, de asemenea, bacteriile benefice din microbiotă, permițând apariția infecțiilor secundare grave. Această deteriorare a microbiomului contribuie la peste jumătate din infecțiile cu Clostridioides difficile care afectează 500.000 de persoane și ucid 30.000 de oameni anual în Statele Unite.
Pentru a depăși aceste provocări, cercetătorii de la Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign (UIUC) au dezvoltat lolamicin, un antibiotic care vizează sistemul „Lol", responsabil pentru transportul lipoproteinelor între membranele bacteriilor Gram-negative. Prin perturbarea acestui sistem, lolamicin poate opri patogenii Gram-negativi, având în același timp un impact minim asupra bacteriilor Gram-negative benefice și niciun efect asupra bacteriilor Gram-pozitive.
Deoarece bacteriile Gram-pozitive nu au o membrană exterioară, ele nu posedă sistemul Lol, explicând selectivitatea lolamicin-ului. De asemenea, secvențele sistemului Lol diferă semnificativ între anumite patogene Gram-negative și bacteriile Gram-negative comensale benefice din intestin, permițând antibioticului să facă distincția dintre ele.
În studiul publicat în Nature, lolamicin a reușit să elimine sau să reducă 130 de tulpini de bacterii Gram-negative rezistente la antibiotice în culturi celulare. De asemenea, a tratat cu succes infecțiile rezistente la medicamente din sânge și pneumoniile la șoareci, menținând în același timp integritatea microbiomului intestinal al acestora.
Datorită microbiomului intact, șoarecii au putut combate apoi infecțiile secundare cu Clostridioides difficile, în timp ce șoarecii tratați cu alte compuși care le-au deteriorat microbiota au sucombat. Această capacitate de a păstra microbiota sănătoasă în timpul tratamentului antibacterian reprezintă un avantaj major al lolamicin-ului.
Deși bacteriile au dezvoltat frecvent rezistență la lolamicin, cercetătorii sunt optimiști cu privire la potențialul acestui antibiotic. În viitoarele eforturi, lolamicin ar putea fi modificat, combinat cu alte antibiotice sau folosit ca model pentru găsirea altor compuși care să atace sistemul Lol.
Aducerea unui astfel de medicament pe piață, de la descoperire până la aprobarea de către Administrația pentru Alimente și Medicamente (FDA), ar putea dura mai mult de un deceniu. Cu toate acestea, agenți noi, în special pentru bacteriile Gram-negative, sunt disperați necesari, deoarece mecanismele lor complexe de rezistență fac tratamentul infecțiilor severe extrem de dificil în prezent.
Descoperirea lolamicin-ului reprezintă un progres semnificativ în lupta împotriva infecțiilor provocate de bacterii Gram-negative rezistente la medicamente. Prin utilizarea unui mecanism de acțiune complet nou și selectarea precisă a patogenilor dăunători, acest antibiotic promițător ar putea deschide calea către o clasă revoluționară de medicamente care depășesc rezistența la antibiotice, protejând în același timp microbiomul uman.