Ορισμένα αντιβιοτικά απλώς εμποδίζουν την ανάπτυξη των βακτηρίων χωρίς να τα σκοτώνουν πραγματικά, επιτρέποντας στις λοιμώξεις να επανεμφανιστούν αργότερα. Αν και τα αντιβιοτικά συνήθως αξιολογούνται με βάση την ικανότητά τους να σταματούν την ανάπτυξη των βακτηρίων σε εργαστηριακές δοκιμές, το πιο κρίσιμο είναι να καθοριστεί αν πράγματι σκοτώνουν τα βακτήρια μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό. Τώρα, επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Βασιλείας στην Ελβετία ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο που παρακολουθεί μεμονωμένα βακτήρια για να διαπιστώσει ποια φάρμακα τα εξαλείφουν πραγματικά.
Ανθεκτικά βακτήρια και επίμονες λοιμώξεις
Ακόμη και βακτήρια που δεν είναι ανθεκτικά μπορούν μερικές φορές να επιβιώσουν μετά από αντιβιοτική θεραπεία, ιδίως όταν βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας. Σε αυτή τη φάση σταματούν να πολλαπλασιάζονται, αλλά τα αντιβιοτικά ενδέχεται να μην τα σκοτώσουν. Μετά την ολοκλήρωση της θεραπείας, τα αδρανή βακτήρια μπορούν να ενεργοποιηθούν ξανά και να προκαλέσουν εκ νέου λοίμωξη.
Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα σοβαρό σε ασθένειες όπως η φυματίωση και άλλες σύνθετες παθήσεις που απαιτούν μήνες θεραπείας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι κρίσιμο να επιλέγονται φάρμακα που εξαλείφουν πλήρως τα βακτήρια και καθαρίζουν τελείως τη λοίμωξη.
Ένας νέος τρόπος πρόβλεψης της επιτυχίας της θεραπείας
Οι εργαστηριακές δοκιμές δείχνουν κυρίως αν ένα φάρμακο εμποδίζει την ανάπτυξη των βακτηρίων, χωρίς όμως να επιβεβαιώνουν αν αυτά έχουν πραγματικά σκοτωθεί. Για να ξεπεραστεί αυτό το όριο, οι ερευνητές υπό τον Δρ. Λούκας Μπεκ από το Τμήμα Βιοϊατρικής του Πανεπιστημίου της Βασιλείας και το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Βασιλείας, ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο δοκιμών που στοχεύει στην καλύτερη πρόβλεψη των πραγματικών αποτελεσμάτων μιας θεραπείας.
Η νέα προσέγγιση, γνωστή ως «δοκιμή αντιμικροβιακής δράσης σε μονοκύτταρα» (antimicrobial single-cell testing), χρησιμοποιεί προηγμένη μικροσκοπία για την παρακολούθηση εκατομμυρίων μεμονωμένων βακτηρίων σε χιλιάδες διαφορετικές συνθήκες.
«Τη χρησιμοποιούμε για να καταγράψουμε κάθε βακτήριο ξεχωριστά επί ημέρες και να παρατηρήσουμε αν και πόσο γρήγορα ένα φάρμακο το σκοτώνει», εξηγεί ο Λούκας Μπεκ.
Η τεχνική αυτή επιτρέπει στους ερευνητές να προσδιορίσουν ακριβώς πόσα βακτήρια εξαλείφει μια θεραπεία και πόσο αποτελεσματικά συμβαίνει αυτό σε ολόκληρο τον πληθυσμό βακτηρίων.
Για να επιδείξουν τη μέθοδο, η ομάδα δοκίμασε 65 διαφορετικούς συνδυασμούς φαρμάκων στο Mycobacteriumtuberculosis, το βακτήριο που προκαλεί φυματίωση. Επίσης, η μέθοδος εφαρμόστηκε σε δείγματα βακτηρίων από 400 ασθενείς με άλλη σοβαρή πνευμονική λοίμωξη που προκαλείται από το Mycobacteriumabscessus, συγγενές βακτήριο της φυματίωσης.
Οι ερευνητές παρατήρησαν σαφείς διαφορές μεταξύ των συνδυασμών φαρμάκων, καθώς και μεταξύ στελεχών βακτηρίων από διαφορετικούς ασθενείς. Η περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι συγκεκριμένα γενετικά χαρακτηριστικά επηρεάζουν το πόσο ανθεκτικά είναι τα βακτήρια σε μια θεραπεία.
Οφέλη για ασθενείς και ανάπτυξη φαρμάκων
Μέχρι στιγμής, η δοκιμή αντιμικροβιακής δράσης σε μονοκύτταρα χρησιμοποιείται κυρίως σε ερευνητικά πλαίσια, αλλά στο μέλλον θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε νοσοκομεία και στη φαρμακοβιομηχανία. Σύμφωνα με τον Μπεκ, η μέθοδος μπορεί να βοηθήσει τους γιατρούς να επιλέγουν αντιβιοτικά πιο κατάλληλα για το συγκεκριμένο στέλεχος βακτηρίου που μολύνει κάθε ασθενή.
«Η μέθοδος μας επιτρέπει να προσαρμόζουμε τις θεραπείες αντιβιοτικών ακριβώς στα βακτηριακά στελέχη κάθε ασθενούς» εξηγεί ο ερευνητής. Προσθέτει ότι η βαθύτερη κατανόηση των γενετικών παραγόντων που ευθύνονται για την ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά μπορεί να οδηγήσει σε γρηγορότερες και απλούστερες μεθόδους δοκιμών και να βελτιώσει τις προβλέψεις για την αποτελεσματικότητα νέων φαρμάκων κατά την ανάπτυξή τους.
«Τέλος, τα δεδομένα μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα τις στρατηγικές επιβίωσης των παθογόνων και να θέσουν τα θεμέλια για νέες, πιο αποτελεσματικές θεραπευτικές προσεγγίσεις», καταλήγει ο Μπεκ.
Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό NatureMicrobiology.
