Антибиотици из алигатора

Ране на алигаторовој телесини задивљују научнике: за само 12 до 24 сата подерано ткиво почиње да зацељује, а људима је за то потребно пет дана!

Иако живе у водама које врве од микроба, озледе ових опаких гмизаваца се готово никада не заразе. Дотична способност исцељења привукла је пажњу Марка Мерчента с Макнис универзитета у Луизијани (САД). „Одрастао сам пецајући у завичају алигатора, зато сам био радознао да им изучим имуни систем”, каже он. „Нисам се латио посла да откријем нови антибиотик.”

А Марк Мерчент је, заправо, открио да леукоцити крволочног грабљивца излучују мале пептиде, способне да униште многе микробе које савремени антибиотици не могу дирнути, рачунајући MRSA, лозу бактерија стафилокока (Staphylococcus aureus), за које се претпоставља да су узрочници 70 одсто смртоносних зараза добијених у америчким болницама. Он је део дружине истраживача који се окрећу природи у потрази за протеинима и пептидима који би онеспособили смртоносне микроорганизме, када традиционални извори пресахњују.

Тајна црне гљиве

Још од времена земаљске плесни (Penicilium notatum) која је кроз отворени прозор долепршала у лабораторију Александера Флеминга 1928. године и усмртила узорак бактерија узгајаних у отвореној петријевој посуди, научници су се у потрази за антибиотицима уздали у гљиве. Али покушаји да се преправе постојећи лекови наишли су на ограничен успех.

Упркос високопроточним поступцима испитивања вештачких једињења и метагеномских проверама које препознају низове ДНК што стварају антибиотике, препознато је тек неколико нових такмаца. Попут случајног открића Александера Флеминга, многи нови антибиотици су плод судбине.

Тражећи индустријски ензим за прављење мајица без гвожђа и јачање папира, биотехнолошка компанија „Новозимес”, са седиштем у Данској, пронашла је редак антибиотички пептид у црној гљиви (Pseudoplectania nigrella) која расте у европским боровим шумама. „Проучили смо низове свих пептида и протеина које луче ћелије гљиве“, објашњава Ханс-Хенрик Кристенсен, један од високих руководилаца. „Схватили смо да је један сличан познатој врсти антибиотичких пептида званих дефенсини”.

Прозван плектазином, „Новозимесов” дефенсин убија опасну лозу бактерија које нападају плућа (Streptococcus pneumoniae). Од открића 2005. године компанија је проверила више од 660 облика овог пептида и издвојила најмоћнији. Огледи на животињама су у току, очекује се да ће провера у болницама отпочетит 2010. „То је диван пример способности случајног открића, често повезане с великим проналасцима,” додаје Ханс-Хенрик Кристенсен.

Године трагања

Антибиотици утемељени на протеинима и пептидима, ипак, нису без замки – за разлику од других биолошких лекова, морају се уносити у великим износима (дозе). „Морају се давати у великим количинама, чак до неколико грама на дан,” упозорава представник „Новозимеса”. „А то изискује високу поузданост и издржљивост.”

Производња протеина и пептида на велико је скупља од антибиотика заснованих на малим молекулима, делом због тога што је испољење (експресија) протеина исто толико уметност колико и наука. Невоља је у томе што се лабораторијске технике коришћене за масовну производњу антибиотика заснивају у великој мери на ћелијама гљивица, а годинама претежно на плесни. Обично се гени других животиња не могу испољити у гљивицама без много тешкоћа.

Плектазин је, до сада, једини биолошки антибиотик (и једини дефенсин) откривен у гливама који омогућава да се ова јединствена врста масовно производи. Иако су код људи, свитаца и других живих створења пронађени још неки дефенсини, научници нису били у стању да направе довољне количине за извођење опита на животињама.

И сам Марк Мерчент је наишао на сличне препреке: „Чињеница да протеини потичу из алигатора изазвала је многе тешкоће. Веома их је тешко издвојити”.

Иако су новински наслови у земљи на сва звона хвалили антибиотике као нови лек против супермикроба, он им до сада није проучио ни цео склоп, ни одсечак. Протећи ће, стога, године пре него отпочну испитивања одређивања износа (доза) на животињама, а камоли на људима.

Марк Мерчент не губи наду: „Ми баш немамо избора, морамо пронаћи антибиотике који користе нове механизме, иако истраживање понекад може бити разочаравајуће.”

Налази су недавно објављени у чувеном научном часопису „Нејчер”.