"Brutalną siłą można pokonać oporność bakterii na antybiotyk" - informują na łamach "Scientific Reports" naukowcy. Zespół badaczy pracujących pod kierunkiem naukowców z University College London przekonuje, że antybiotyk nadal będzie mógł zniszczyć uodpornioną bakterię, jeśli tylko poda się go w odpowiedni sposób. Przyrównują to do... wyważania drzwi, w których lokator wymienił zamki.

Antybiotykiem w bakterię (zdj. ilustracyjne) /F. Sommariva /PAP/EPA

Antybiotyki działają na różnych zasadach, ale wszystkie muszą przyłączyć się do bakterii, by ją zabić - wyjaśnia dr Joseph Ndieyira z UCL Medicine. Jak tłumaczy, antybiotyki mają rodzaj "kluczy", które pasują do "zamków" na powierzchni bakterii i pozwalają się przyłączyć. Bakterie uodporniają się na antybiotyk jakby "wymieniając zamki", wtedy "klucz" przestaje pasować - dodaje Ndieyira - Ku swemu zaskoczeniu odkryliśmy, że niektóre antybiotyki potrafią się "włamać" i mimo wszystko przyłączyć. Są też takie, które dosłownie "wyrywają drzwi z zawiasów" i zabijają bakterie natychmiast".

Badacze użyli niezwykle czułej aparatury, by zmierzyć siłę z jaką cząsteczki czterech różnych antybiotyków oddziałują na komórki bakterii, zarówno wrażliwych, jak i opornych na ich działanie. Okazało się, że w przypadku wrażliwych bakterii siła ta jest podobna. 

W przypadku bakterii, które wykształciły odporność na antybiotyki było już zupełnie inaczej. Wśród testowanych antybiotyków była między innymi wankomycyna, stosowana jako lek ostatniej szansy przeciwko szczepom MRSA (gronkowca złocistego opornego na metycylinę) oraz orytawancyna, zmodyfikowana postać wankomycyny, stosowana do leczenia infekcji skóry.

Okazało się, że orytawancyna atakuje odporne bakterie z siłą nawet 11000 razy większą, niż wankomycyna - mówi dr Ndieyira - Choć ma ten sam "klucz", co wankomycyna, okazuje się skuteczna nawet wobec bakterii, które są już oporne. Do tej pory nie było jasne, jak je zabija, nasze badania sugerują, że dosłownie wyrywa dziury w ścianie bakterii i ją rozrywa.

Wankomycyna zaburza istotne procesy życiowe bakterii, sprawia, że powoli obumierają. Jej działanie wymaga od 6 do 24 godzin. Orytawancynie wystarczy tylko 15 minut, choć jest pochodną wankomycyny prawdopodobnie niszczy bakterie w zupełnie inny sposób. Cząsteczki orytawancyny wiążą się ze sobą, tworzą rodzaj klastrów, co istotnie zmienia sposób, w jaki atakują bakterie - dodaje dr Ndieyira - Gdy dwa klastry atakują ścianę komórkową bakterii, odpychają się, rozrywają ją i niszczą bakterię praktycznie natychmiast. Co więcej, warunki na powierzchni ściany komórkowej takiemu zbijaniu się w klastry sprzyjają, co jeszcze dodatkowo zwiększa skuteczność antybiotyku.

Autorzy pracy opracowali matematyczny model zachowania takich antybiotyków przy powierzchni ścian komórkowych bakterii. Są przekonani, że z jego pomocą można będzie łatwiej znaleźć kolejne antybiotyki, które mają pożądane właściwości. Być może nie trzeba będzie ich szukać zbyt długo. Jeśli modyfikacja wankomycyny pozwoliła tak bardzo zwiększyć jej skuteczność, trzeba spróbować podobnie modyfikować inne antybiotyki. To może poważnie zwiększyć szanse, że oporne na antybiotyki bakterie, uważane obecnie przez medycynę za jedno z podstawowych zagrożeń, będzie można skutecznie zwalczać.