O echipă de cercetători europeni anunță dezvoltarea unui nou tip de antibiotic destinat tratării unei bacterii rezistente la majoritatea medicamentelor actuale, care provoacă infecții grave și poate fi fatală pentru un procent semnificativ din populație.

Bacteria în cauză, Acinetobacter baumannii, poate cauza infecții grave la nivelul plămânilor, tractului urinar și sângelui, conform Centrului pentru Controlul și Prevenirea Bolilor din Statele Unite. Aceasta prezintă rezistență la o clasă de antibiotice cu spectru larg numite carbapeneme.

Carbapenem-resistenta Acinetobacter baumannii, cunoscută și sub denumirea de CRAB, se afla în topul "patogenilor prioritari" rezistenți la antibiotice, stabilit de Organizația Mondială a Sănătății în 2017. În Statele Unite, în anul respectiv, această bacterie a provocat aproximativ 8.500 de infecții la pacienții spitalizați, soldate cu 700 de decese, conform celor mai recente date ale CDC.

CRAB reprezintă aproximativ 2% din infecțiile depistate în spitalele americane , fiind mai răspândită în Asia și Orientul Mijlociu și cauzând până la 20% dintre infecțiile din unitățile de terapie intensivă la nivel global.

Bacteria trăiește în medii medicale precum spitalele și căminele de bătrâni, afectând în special persoanele cu catetere, cele aflate în ventilație asistată sau cu răni deschise după intervenții chirurgicale.

Dificultatea în eradicarea acestei bacterii este atât de mare încât Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA nu a aprobat o nouă clasă de antibiotice pentru tratarea acesteia de peste 50 de ani, conform cercetătorilor din studiul publicat miercuri în revista Nature.

Totuși, cercetătorii de la Universitatea Harvard și compania elvețiană de sănătate Hoffmann-La Roche afirmă că noul antibiotic, zosurabalpin, poate distruge Acinetobacter baumannii.

Zosurabalpin se încadrează într-o clasă chimică proprie și are o metodă unică de acțiune, conform Dr. Kenneth Bradley, șef al departamentului de descoperire a bolilor infecțioase la Roche Pharma Research and Early Development și unul dintre cercetători.

"Aceasta este o abordare inovatoare, atât din perspectiva compusului în sine, cât și a mecanismului prin care ucide bacteriile", a declarat el.

Medicamentul poate distrugea bacteria mortală

Acinetobacter baumannii este o bacterie Gram-negativă, protejată de membrane interioare și exterioare, ceea ce face dificil tratamentul. Scopul cercetării a fost identificarea și ajustarea unei molecule care să poată trece de cele două membrane și să distrugă bacteria.

Cercetătorii au început dezvoltarea medicamentului prin examinarea a aproximativ 45.000 de molecule mici de antibiotice numite peptide macrociclice ancorate și identificarea celor care pot inhiba creșterea diferitelor tipuri de bacterii. După ani de îmbunătățire a puterii și siguranței unui număr mai mic de compuși, cercetătorii au identificat o moleculă modificată.

Zosurabalpin inhibă creșterea Acinetobacter baumannii prin blocarea deplasării moleculelor mari numite lipopolizaharide către membrana exterioară, unde sunt necesare pentru menținerea integrității membranei. Acest lucru determină acumularea acestor molecule în interiorul celulei bacteriene, nivelurile devenind atât de toxice încât celula moare.

Potrivit cercetării, zosurabalpin a fost eficient împotriva a peste 100 de probe clinice CRAB testate. Antibioticul a redus semnificativ nivelul de bacterii la șoarecii cu pneumonie indusă de CRAB și a prevenit moartea animalelor cu septicemie cauzată de bacterie.

"Descoperirea de medicamente care vizează bacteriile Gram-negative dăunătoare este o provocare veche din cauza dificultăților în a face moleculele să treacă de membranele bacteriene pentru a ajunge la țintele din citoplasmă", au scris cercetătorii. "Compușii de succes trebuie, în mod tipic, să posede anumite combinații de caracteristici chimice."

Zosurabalpin se află acum în faza 1 a testelor clinice pentru a evalua siguranța, tolerabilitatea și farmacologia moleculei la oameni, conform autorilor studiului.

Cu toate acestea, amenințarea la adresa sănătății publice din cauza rezistenței antimicrobiene rămâne una majoră la nivel global, din cauza lipsei de tratamente eficiente, conform dr. Michael Lobritz, șeful departamentului de boli infecțioase la Roche Pharma Research and Early Development, care a participat la cercetare.

Rezistența antimicrobiană apare atunci când germeni precum bacteriile și ciupercile evoluează suficient încât să supraviețuiască la întâlnirile cu medicamentele concepute să le distrugă.

Peste un milion de oameni mor anual din cauza rezistenței antimicrobiene

Conform unei analize din 2022 publicată în revista The Lancet, aproximativ 1.3 milioane de oameni au murit direct din cauza rezistenței antimicrobiene în întreaga lume în 2019. În comparație, HIV/SIDA și malaria au cauzat 860,000, respectiv 640,000 de decese în acel an.

În Statele Unite, există peste 2.8 milioane de infecții rezistente la medicamente în fiecare an. Peste 35,000 de oameni mor ca rezultat, conform Raportului privind Amenințările de Rezistență la Antibiotice din 2019 al CDC.

S-au dezvoltat mai multe antibiotice destinate tratării infecțiilor cu bacterii Gram-pozitive, care sunt în general mai puțin dăunătoare și mai puțin rezistente la antibiotice decât bacteriile Gram-negative, a menționat Lobritz.

"Pentru aceste bacterii Gram-negative, ele au acumulat rezistență la multe dintre antibioticele noastre preferate de mult timp", a spus el, iar zosurabalpin este un singur antibiotic în fața unei bacterii "formidabile".

Chiar dacă este nevoie de mai multă cercetare și zosurabalpin este încă la ani distanță de utilizare clinică, este un progres extrem de promițător, conform dr. César de la Fuente, profesor asistent la Universitatea din Pennsylvania, care nu a fost implicat în noua cercetare.

"S-ar putea să mai dureze ani de zile", a spus de la Fuente, "Cu toate acestea, cred că din perspectiva academică, este interesant să vezi un nou tip de moleculă care ucide bacteriile într-un mod diferit. Cu siguranță avem nevoie de abordări noi și inovatoare în descoperirea antibioticelor, și cred că acesta este un bun exemplu."

Cercetătorii spun că abordarea folosită pentru a inhiba creșterea Acinetobacter poate ajuta și la tratarea altor bacterii dificil de tratat, precum E. coli.

"Funcționează prin blocarea creării sau formării acestei membrane exterioare", a spus Bradley, adăugând că acest proces este comun pentru toate bacteriile Gram-negative. Prin înțelegerea biologiei din spatele acestui proces, cercetătorii pot învăța cum să inhibe creșterea la alte bacterii utilizând molecule modificate diferit, susține el.

Un singur dezavantaj, notează cercetătorii, este că molecula modificată va funcționa doar împotriva bacteriei specifice pentru care este proiectată.

Cu toate acestea, de la Fuente afirmă că această metodă de modificare a moleculelor pentru a viza o bacterie specifică ar putea fi mai benefică pentru sănătatea noastră în ansamblu, deoarece multe antibiotice cu spectru larg sunt cunoscute că distrug bacteriile benefice, în special cele din intestine și de pe piele.

"Timp de decenii, am fost obsedați să creăm sau să descoperim antibiotice cu spectru larg care ucid totul", a spus el. "De ce să nu încercăm să găsim antibiotice specifice, mai țintite, care să vizeze doar patogenul care cauzează infecția și nu și toate celelalte lucruri care ne-ar putea fi benefice?"