Descoperire revoluționară făcută de cercetători: O singură doză dintr-o nouă clasă de antibiotice a tratat infecțiile din sânge în doar 4 ore

Rezistenţa la antimicrobiene (RAM) reprezintă una dintre cele mai importante ameninţări la adresa sănătăţii publice şi a asistenţei medicale moderne. Acum, oamenii de ştiinţă au descoperit o modalitate complet nouă de a anihila infecţiile bacteriene rezistente la medicamente.

Infecţiile rezistente la antibiotice au ucis peste 1,2 milioane de oameni în 2019 şi au devenit una dintre principalele cauze de deces la nivel mondial. O nouă clasă de antibiotice a fost identificată recent de cercetătorii suedezi de la Universitatea Uppsala şi, deşi a fost testată doar pe şoareci, echipa speră că dezvoltarea ulterioară a medicamentului poate „aduce o contribuţie importantă la lupta continuă împotriva rezistenţei la antibiotice".

Medicamentul unic, la fel ca multe alte antibiotice aflate în prezent în curs de dezvoltare, vizează membrana dublă care înconjoară bacteriile gram-negative, cum ar fi Escherichia coli, care poate provoca infecţii intestinale şi sanguine, şi Klebsiella pneumoniae, care poate provoca infecţii pulmonare, ale vezicii urinare şi ale sângelui. Spre deosebire de bacteriile gram-pozitive, pentru care au fost create numeroase familii de medicamente, această a doua barieră formidabilă care înconjoară celulele bacteriene gram-negative face ca antibioticele să aibă mai greu efect.

Membrana exterioară dură este înglobată cu lipopolizaharide, care conferă celulei integritate, îi permit să interacţioneze cu alte suprafeţe şi permit ieşirea toxinelor şi intrarea substanţelor nutritive.De ani de zile, oamenii de ştiinţă au fac experimente pe membranele lipidice, deoarece acestea sunt esenţiale pentru funcţionarea bacteriilor gram-negative.

Cercetătorii din Suedia sunt primii care au vizat o enzimă, numită LpxH, care ajută la sintetizarea altor componente esenţiale ale membranei externe, numite lipopolizaharide. Întrucât aproximativ 70% dintre bacteriile gram-negative utilizează această enzimă, ea ar putea constitui o ţintă potrivită pentru numeroase infecţii.

Şoarecii injectaţi cu E. coli sau K. pneumoniae rezistent la medicamente au primit o serie de compuşi o oră mai târziu, concepuţi pentru a inhiba LpxH a bacteriei. Rezultatele au demonstrat că a fost posibilă tratarea infecţiilor din sânge în doar patru ore cu o singură doză.

„În timpul desfăşurării acestui model de infecţie, bacteriile s-au răspândit în fluxul sanguin al şoarecilor", explică aceştia „Capacitatea acestor compuşi de a reduce puternic numărul de bacterii recuperate din sânge în doar o singură doză de tratament evidenţiază potenţialul lor de a trata cele mai ameninţătoare infecţii cu agenţi patogeni gram-negativi [multirezistenţi la medicamente]".

Aceasta este o descoperire cheie, având în vedere că ambele bacterii sunt din ce în ce mai rezistente la puţinele antibiotice disponibile care acţionează împotriva lor. În 2019, decesul cauzat de infecţiile rezistente la antibiotice a fost a treia cauză de deces la nivel mondial. Până în 2050, se aşteaptă zece milioane de decese pe an.

Pe măsură ce bacteriile se adaptează la antibiotice, există o nevoie acută de noi clase de medicamente pentru a salva vieţi. În prezent, jumătate dintre antibioticele disponibile pe piaţă sunt pur şi simplu variaţii ale unor medicamente care au fost identificate în urmă cu aproape un secol.

În 2017, Organizaţia Mondială a Sănătăţii (OMS) a publicat o listă a celor mai periculoşi agenţi patogeni rezistenţi la medicamente, iar bacteriile gram-negative care sunt rezistente la cele mai eficiente clase de antibiotice cu spectru larg de acţiune sunt în fruntea listei. Printre acestea se numără E. coli şi K. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa , care provoacă, de asemenea, pneumonie, şi Acinetobacter baumannii, care provoacă infecţii ale sângelui, plămânilor şi urinei.

„În timp ce rezultatele actuale sunt foarte promiţătoare", concluzionează cercetătorii de la Uppsala, „vor fi necesare eforturi suplimentare considerabile înainte ca compuşii din această clasă să fie pregătiţi pentru studii clinice". Studiul a fost publicat zilele trecute în revista PNAS. O analiză cuprinzătoare a rezistenţei antimicrobiene (RAM) şi a impactului acesteia în întreaga Regiunea Europeană a OMS (53 de ţări) a fost publicată anul trecut, în The Lancet Public Health.

Studiul, realizat de o echipă internaţională de oameni de ştiinţă şi condus de cercetători de la Institutul pentru Măsură şi Evaluare a Sănătăţii (IHME) de la Şcoala de Medicină a Universităţii din Washington, Centrul Oxford pentru Cercetare în Sănătate Globală, Centrul pentru Medicină Tropicală şi Sănătate Globală şi alţi colaboratori au analizat 23 de agenţi patogeni bacterieni şi 88 de combinaţii de agenţi patogeni şi medicamente şi au ajuns la următoarele constatări:

Cele mai mari rate de mortalitate atribuite şi asociate cu RAM au fost în Europa de Est, urmată de Europa Centrală.

• 541.000 de decese au fost asociate cu rezistenţa bacteriană.
• 133.000 de decese au fost atribuite direct infecţiilor bacteriene.
• 195.000 de decese au fost cauzate de infecţii ale sângelui asociate cu RAM.
• 127.000 de decese au fost cauzate de infecţii intra-abdominale asociate cu RAM.
• 120.000 de decese au fost cauzate de infecţii respiratorii asociate cu RAM.

Marea majoritate a deceselor RAM au fost cauzate de şapte agenţi patogeni bacterieni, printre principalii Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA) şi Escherichia coli rezistentă la aminopenicilină. Astfel:

Şapte agenţi patogeni principali au fost responsabili pentru 457.000 dintre decesele asociate cu RAM (E coli, S aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecium, Streptococcus pneumoniae, şi Acinetobacter baumannii).
S. aureus rezistent la meticilină (MRSA) a fost principala combinaţie de agent patogen rezistent la medicamente în 27 de ţări pentru decesele atribuite rezistenţei antimicrobiene. E. coli rezistent la aminopenicilină a fost principala combinaţie de agent patogen-medicament în 47 de ţări pentru decesele asociate cu RAM.

Autorii studiului spun că analiza oferă cea mai detaliată şi cuprinzătoare evaluare de până acum a poverii RAM în Europa. „Nivelurile ridicate de rezistenţă pentru mai mulţi patogeni bacterieni importanţi şi combinaţii patogen-medicament, împreună cu ratele ridicate de mortalitate asociate cu aceşti agenţi patogeni, arată că RAM este o ameninţare serioasă pentru sănătatea publică în regiunea europeană a OMS", au scris ei.