Bakterijska infekcija? Jednog aligatora molim!

Izvor: flickr.com

Prošlo je 87 godina otkako je Alexander Fleming otkrio antibiotik penicilin (1928.). Već preko 25 godina nije otkriven nije novi antibiotik, a čovječanstvu prijeti pošast antibiotik-rezistetnih sojeva, o čemu sam već pisala. 

Tim Kima Lewisa i Briana Conlona je na putu da razvije jedan novi antibiotik, ali to je tek kap u moru. Rješenje za ovaj ogroman problem možda leži u istraživanju i eksperimentisanju sa sojevima bakterija koji do sada nisu bili istraživane - recimo, bakterije koje možemo naći u zemlji ili u oceanima. Problem je to što se preko 90% ovih neistraženih bakterija ne mogu uzgajati na standardnim podlogama u laboratorijskim petrijevkama.

Međutim, postoje još neke opcije za borbu protiv antibiotik-rezistentnih bakterija. Na godišnjem sastanku Američkog društva za mikrobiologiju, održanom u junu ove godine, razmatrane su neke interesantne stvari. U ovom postu ću se fokusirati na jednu od njih - antimikrobske peptide. Nemojte pobjeći od dosadnog dijela koji slijedi, biće kratak, jer ono nakon tog uvoda je mind-blowing.

Peptidi su jedinjenja slična proteinima, samo imaju mnogo kraće molekule. I proteini i peptidi su organske polimerne molekule, a sastoje se iz niza međusobno povezanih aminokiselina (aminokiseline se u lance vežu peptidnom vezom). Jedino što se peptidi sastoje iz najmanje dvije aminokiseline, dok proteini imaju neuporedivo više aminokiselina povezanih u lance. Uslovno i pojednostavljeno rečeno - peptidi su mali proteini.

Neki peptidi imaju jednu vrlo zanimljivu odliku - ubijaju bakterije. A peptidi iz vrlo neobičnih izvora - izolirani iz žaba, osa, aligatora i kobri - su vrlo dobri u tome. Vodozemci i reptili su neuobičajeno rezistentni na bakterijske infekcije i možda jedinjenja izolirana iz kože ili plazme ovih životinja mogu ponuditi neko rješenje za problem rezistentnih bakterija. Već je objavljeno nekoliko radova koja govore u korist tvrdnje da  ova jedinjenja efikasno ubijaju bakterije. Jedan od tih radova je objavljen u  naučnom žurnalu PLoS - iz krvne plazme aligatora (Alligator mississippiensis) je izolirano 45 peptida, od kojih je 5 bilo efikasno protiv Escherichia coli, a još 3 i protiv E. coli ali i protiv Pseudomonas aeruginosa te Staphylococcus aureus. 

Jedan od peptida koji se nalate u koži jedne vrste žaba (Xenopus laevis), peksiganan, pokazao se vrlo efikasnim i sada se radi faza III kliničkih ispitivanja ovog jedinjenja. Peksiganan ubija širok spektar bakterijskih sojeva: Stafilococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Acinetobacter, Enterococcus, Corinebacterium.

U proteklih 15 godina otkriveno je oko stotinjak peptida sa antibakterijskim svojstvima u različitim životinjama- od insekata do ljudi, ali upravo oni prisutni na koži i u krvnoj plazmi nekih vodozemaca i reptila su posebno interesantni jer imaju širok spektar djelovanja. Ovi peptidi predstavljaju ono što zovemo "urođeni imunitet" i ove životinje su ih evolucijski razvile kako bi se efikasno borile sa bakterijama u okolini u kojoj žive. Upravo vodozemci i reptili (naročito aligatori) žive u sredinama koje obiluju biološkim agensima, valjda zbog toga i imaju toliko različitih i efikasnih baktericida u svom organizmu.