Przez lata w środowisku naukowym panowało przekonanie, że jednym z głównych powodów nieskuteczności antybiotyków są tzw. komórki przetrwałe (ang. persisters) – niewielka grupa bakterii, które przechodzą w stan uśpienia i potrafią przetrwać leczenie. Po zakończeniu terapii mogą się reaktywować, prowadząc do nawrotu infekcji. W związku z tym wiele badań koncentrowało się na opracowywaniu strategii eliminacji tych wyjątkowo opornych drobnoustrojów.
Czytaj też: Antybiotyki wciąż nadużywane. Nawet 70% lekarzy przepisuje je na to schorzenie niepotrzebnie
Jednak badania zespołu prof. Dirka Bumanna z Uniwersytetu w Bazylei pokazują, że rzeczywistość jest znacznie bardziej skomplikowana. W przeprowadzonych eksperymentach na myszach oraz w modelach laboratoryjnych odwzorowujących ludzkie tkanki naukowcy odkryli, że problemem nie są pojedyncze “superoporne” bakterie, lecz ogólny mechanizm przetrwania stosowany przez większość patogenów.
Antybiotyki nie działają, bo bakterie się przed nimi “chowają”
Najważniejszym czynnikiem, który sprawia, że antybiotyki nie działają tak skutecznie, jak powinny, okazuje się niedobór składników odżywczych w tkankach. Układ odpornościowy, broniąc się przed zakażeniem, często ogranicza dostęp bakterii do kluczowych substancji, co powoduje, że mikroorganizmy przechodzą w stan wolniejszego wzrostu.
Czytaj też: Tak bakterie unikają antybiotyków. Odkryto nieznany mechanizm
Prof. Dirk Bumann mówi:
To z pozoru pozytywna reakcja organizmu, ale w rzeczywistości stanowi poważny problem. Większość antybiotyków działa na bakterie w fazie aktywnego wzrostu, a kiedy patogeny są głodujące, tempo ich podziałów spada, co czyni je trudniejszymi do wyeliminowania.
Badania wykazały, że niemal cała populacja bakterii Salmonella w tkankach gospodarza przeżywa leczenie antybiotykami – nie tylko niewielka grupa “ocaleńców”, jak wcześniej sądzono. Aby dokładniej zbadać działanie antybiotyków na pojedyncze bakterie, naukowcy wykorzystali zaawansowane metody analizy w czasie rzeczywistym. Dzięki temu odkryli, że wcześniejsze testy antybiotykowe, stosowane od dekad, mogą znacząco zaniżać liczbę bakterii zdolnych do przeżycia.
Dr Joseph Fanous, główny autor badania, wyjaśnia:
Tradycyjne metody dają mylące wyniki. Wskazują na istnienie małej grupy wyjątkowo opornych bakterii, podczas gdy w rzeczywistości niemal cała populacja bakteryjna może przeżyć leczenie.
Nowe spojrzenie na oporność bakterii na antybiotyki, opisane w czasopiśmie Nature, oznacza, że naukowcy muszą opracować leki zdolne do skuteczniejszego zwalczania drobnoustrojów w warunkach niedoboru składników odżywczych. Może to oznaczać konieczność opracowania nowych klas antybiotyków lub terapii wspomagających, które zmuszą bakterie do aktywnego metabolizmu, czyniąc je bardziej podatnymi na leczenie.
Obecnie problem antybiotykooporności jest jednym z największych zagrożeń dla zdrowia publicznego. Według WHO, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie działania, do 2050 roku infekcje oporne na antybiotyki mogą powodować więcej zgonów niż choroby nowotworowe. Dlatego też tak ważne jest, by zmienić podejście do badań nad antybiotykami i dostosować metody leczenia do rzeczywistych warunków panujących w organizmie zakażonego pacjenta.
