Τα πεπτίδια μπορούν να γίνουν η νέα γενιά αντιβιοτικών

Καθώς τα ανθεκτικά στα φάρμακα βακτήρια γίνονται ολοένα και ισχυρότερα και τα αντιβιοτικά που θα τα σκοτώσουν «εξουδετερώνονται» το ένα μετά το άλλο, η πίεση για την εξεύρεση νέων φαρμάκων αυξάνεται.

Τώρα μια ομάδα ερευνητών από τη Γερμανία υποστηρίζει πως τα μικρά πεπτίδια, που μπορούν να επιτεθούν στα βακτήρια με διάφορους τρόπους, έχουν τη δυνατότητα να σχηματίσουν μια νέα γενιά αντιβιοτικών.

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS) με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρουρ, στο Μπόχουμ, δείχνει πώς τα πεπτίδια (μικρές αλυσίδες από αμινοξέα που είναι μικρότερα από τις πρωτεΐνες), μπορούν να αναπτυχθούν, ώστε να επιτίθενται στα βακτήρια, χωρίς να βλάπτουν τα ανθρώπινα κύτταρα, ενώ επίσης είναι δύσκολο στα παθογόνα να αναπτύξουν αντίσταση σ’ αυτά.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι πολλά αντιμικροβιακά πεπτίδια αλληλεπιδρούν με την κυτταρική μεμβράνη των βακτηρίων, σκοτώνοντάς τα μέσω της συγκεκριμένης οδού.

Ωστόσο, για να εγκριθούν νέα φάρμακα χρειάζονται λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την υποκείμενη βιολογία και διαβεβαιώσεις ότι ο τρόπος που θα γίνουν οι νέες «επιθέσεις» των φαρμάκων προς τα παθογόνα κύτταρα δεν πρόκειται να βλάψουν τα ανθρώπινα κύτταρα.

Η ομάδα του Ρουρ έχει μελετήσει ένα πεπτίδιο που ονομάζεται MP196 και αντιπροσωπεύει μια ομάδα πολύ μικρών θετικά φορτισμένων πεπτιδίων (κατιονικά πεπτίδια) και κυμαίνονται μεταξύ τεσσάρων και δέκα αμινοξέων.

Γνώριζαν, ήδη, από προηγούμενη έρευνα ότι το MP196 θα μπορούσε να καταπολεμήσει διάφορα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένων και ορισμένων που είναι ανθεκτικά σε πολλαπλά φάρμακα, αλλά δεν ήταν σαφές πώς ακριβώς το έκανε.

Η νέα μελέτη έδειξε πως το MP196 παρεμβαίνει με τις πρωτεΐνες στην κυτταρική μεμβράνη των βακτηρίων και έτσι διαταράσσει δύο σημαντικές κυτταρικές διεργασίες: τη βιοσύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος και την κυτταρική αναπνοή.

Διαταράσσοντας τη βιοσύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος, το πεπτίδιο υπονομεύει τη φυσική ακεραιότητα του βακτηριακού κυττάρου και παρεμβαίνοντας με την κυτταρική αναπνοή, διαταράσσει την παραγωγή του ΑΤΡ, που είναι το μόριο που αποθηκεύει την ενέργεια που χρησιμοποιείται από το κύτταρο. Λιγότερο ΑΤΡ σημαίνει ότι το βακτηριακό κύτταρο δεν είναι σε θέση να κάνει τα μεγάλα μόρια που χρειάζεται για να αναπτυχθεί και να ανθίσει.

Λόγω της φύσης αυτών των διαταραχών, η ομάδα πιστεύει, επίσης, πως θα είναι δύσκολο τα βακτήρια να αναπτύξουν αντίσταση σε πεπτίδια όπως το MP196.

Εξηγούν, μάλιστα, ότι για να επιτεθεί στην μεμβράνη του βακτηριακού κυττάρου, το MP196 χρειάζεται την παρουσία ορισμένων λιπαρών οξέων που εμφανίζονται μόνο σε αυτή την κατηγορία βακτηρίων και δεν είναι παρόντα στα ανθρώπινα κύτταρα.

Οι ερευνητές είναι πεπεισμένοι ότι το MP196 προσφέρει ένα σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που επιτίθενται σε ορισμένες κατηγορίες των βακτηρίων, χωρίς να καταστρέφουν τα ανθρώπινα κύτταρα και τα πορίσματά τους αποτελούν σημαντικά βήματα προς τη συγκεκριμένη εξέλιξη.