Η ανάπτυξη νέων εναλλακτικών θεραπειών στα αντιβιοτικά φάρμακα καθίσταται όλο και περισσότερο αναγκαία, λόγω της αυξανόμενης εξάπλωσης του φαινομένου της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.
Αντιβιοτικό-αντίσταση
Η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά είναι ένα φαινόμενο στο οποίο τα βακτήρια γίνονται αισθητά - ως εκ τούτου ανθεκτικά - στη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Ως εκ τούτου, το φάρμακο αδυνατεί να σκοτώσει ή να εμποδίσει την ανάπτυξη των βακτηρίων που ευθύνονται για τη μόλυνση που προορίζεται για θεραπεία.
Η αντίσταση στα αντιβιοτικά μπορεί να είναι δύο τύπων:
- Η εγγενής αντίσταση, δηλαδή η ανθεκτικότητα που υπάρχει ήδη στα βακτήρια, ακόμη και πριν από τη λήψη του φαρμάκου.
- Η επίκτητη ή επαγόμενη αντίσταση, δηλαδή η αντίσταση που αναπτύσσεται στα βακτήρια μόνο μετά τη λήψη του αντιβιοτικού.
Από την ανακάλυψη των πρώτων αντιβιοτικών μέχρι σήμερα, αυτά τα φάρμακα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως, αν και όχι πάντα σωστά.
Στην πραγματικότητα, η κατάχρηση και η κατάχρηση αντιβιοτικών - ειδικά τα τελευταία χρόνια - ευνόησαν την ανάπτυξη της αντίστασης από τα βακτήρια. κατά συνέπεια, ευνόησαν την επιλογή νέων ανθεκτικών βακτηριακών στελεχών.
Η χρήση αντιβιοτικών, ακόμη και όταν δεν είναι απαραίτητο, ή η μη τήρηση της δοσολογίας και της διάρκειας της θεραπείας που έχει καθορίσει ο γιατρός είναι μερικές από τις λανθασμένες συμπεριφορές που ευνόησαν - και, δυστυχώς, ακόμα σήμερα - ευνοούν την ανάπτυξη αντοχής στα αντιβιοτικά.
Για τους λόγους αυτούς, η έρευνα επικεντρώνεται σε νέες θεραπευτικές στρατηγικές που μπορούν να αποτελέσουν έγκυρες εναλλακτικές λύσεις έναντι της αντιβιοτικής θεραπείας, με την ελπίδα να εντοπιστούν νέες θεραπείες που είναι εξίσου αποτελεσματικές στην αντιμετώπιση λοιμώξεων, οι οποίες δεν ευνοούν την ανάπτυξη αντοχής και προκαλούν λιγότερη παρενέργειες.
Θεραπεία βακτηριοφάγου
Τα βακτηριοφάγα (ή φάγοι) είναι ιοί που μπορούν να μολύνουν βακτηριακά κύτταρα, αλλά όχι ανθρώπινα κύτταρα.
Πιο συγκεκριμένα, οι βακτηριοφάγοι επιτίθενται βακτήρια με την έγχυση του γενετικού τους υλικού σε αυτά, έτσι ώστε να μπορούν να αναπαραχθούν. Στην πραγματικότητα, ο ιός δεν είναι σε θέση να αναπαράγει ανεξάρτητα και για να το κάνει πρέπει να εκμεταλλευτεί άλλα κύτταρα, στην περίπτωση αυτή, τα βακτηριακά κύτταρα.
Οι βακτηριοφάγοι, επομένως, πολλαπλασιάζονται μέσα στο βακτήριο μέχρι να προκαλέσουν λύση και - κατά συνέπεια - θάνατο.
Ανακάλυψη των βακτηριοφάγων
Το 1896 ο βρετανός βακτηριολόγος Ernest Hankin παρατήρησε ότι τα ύδατα του ποταμού Γάγγη και του ποταμού Jumna στην Ινδία είχαν αντιβακτηριακές ιδιότητες που είχαν μειώσει τη συχνότητα εμφάνισης περιπτώσεων χολέρας και δυσεντερίας σε περιοχές που βρίσκονται κοντά στους δύο ποταμούς.
Ο Hankin υποθέτει ότι αυτές οι αντιβακτηριδιακές ιδιότητες οφείλονται σε μια άγνωστη ουσία, ικανή να υπερβεί τα φίλτρα πορσελάνης που χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα του νερού του ποταμού, αλλά που μπορεί να υποβαθμιστεί σε υψηλές θερμοκρασίες (θερμοευαίσθητη).
Στα επόμενα χρόνια, άλλοι βακτηριολόγοι παρατηρούσαν παρόμοια φαινόμενα, αλλά κανένα από αυτά δεν προωθούσε το θέμα.
Σχεδόν είκοσι χρόνια μετά τις πρώτες παρατηρήσεις του Hankin, ένας αγγλικός βακτηριολόγος που ονομάζεται Frederick Twort παρατηρούσε ένα παρόμοιο φαινόμενο με αυτό που περιγράφεται από τον Hankin και υποθέτει ότι η "άγνωστη ουσία" με αντιβακτηριακή δραστηριότητα μπορεί να είναι ένας ιός. Ωστόσο, λόγω της έλλειψης κεφαλαίων, ο Twort απέτυχε να συνεχίσει την έρευνά του σε αυτόν τον τομέα.
Μόλις δύο χρόνια μετά ο γαλλόφωνος-καναδικός μικροβιολόγος Felix d'Herelle, στις αρχές της δεκαετίας του 1900, ανακάλυψε - ή μάλλον ανακαλύφθηκε - την ύπαρξη βακτηριοφάγων.
Λίγο μετά την ανακάλυψή του, το d'Herelle έκανε την πρώτη προσπάθεια να εισαγάγει μια βακτηριοφάγο-βασισμένη θεραπεία για τη θεραπεία της δυσεντερίας. Αυτή η προσπάθεια ήταν επιτυχής.
Στη συνέχεια, η θεραπεία με βακτηριοφάγο δοκιμάστηκε επίσης για τη θεραπεία άλλων λοιμώξεων και, ακόμη και σε αυτές τις περιπτώσεις, ελήφθησαν θετικά αποτελέσματα.
Ωστόσο, με την εμφάνιση των αντιβιοτικών, η χρήση βακτηριοφάγων στη Δύση απομονώθηκε υπέρ της χρήσης των πρόσφατα ανακαλυφθέντων φαρμάκων.
Στην Ανατολική Ευρώπη, από την άλλη πλευρά, η θεραπεία βακτηριοφάγου συνέχισε να αναπτύσσεται και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα.
Η ανακαλύψη της θεραπείας βακτηριοφάγου
Η θεραπεία με βακτηριοφάγους - η παύση καλλιέργειας στη Δύση με την εμφάνιση αντιβιοτικών φαρμάκων - προκαλεί και πάλι έντονο ενδιαφέρον λόγω της συνεχούς αύξησης του φαινομένου της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.
Τα βακτηριοφάγα θεωρούνται φυσικοί εχθροί βακτηρίων και έχουν πλεονεκτήματα έναντι των αντιβιοτικών:
- Είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένα, καθώς κάθε βακτηριοφάγος είναι επιλεκτικός για ένα συγκεκριμένο βακτηριακό είδος ή ακόμη και για συγκεκριμένα βακτηριακά στελέχη. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ σημαντικό επειδή, με τον τρόπο αυτό, τα βακτηρίδια που ευθύνονται για τη μόλυνση είναι οι μόνοι στόχοι της θεραπείας και δεν παρατηρούμε τη θανάτωση των μικροβίων που συνιστούν την ανθρώπινη βακτηριακή χλωρίδα, όπως συμβαίνει συχνά με τα κοινά αντιβιοτικά φάρμακα. Όλα αυτά οδηγούν σε μείωση των παρενεργειών που προκαλούνται από πολλά αντιβιοτικά, όπως - για παράδειγμα - διάρροια.
- Χάρη στην λύση των βακτηρίων, οι βακτηριοφάγοι διεγείρουν έμμεσα το ανοσοποιητικό σύστημα. Στην πραγματικότητα, με τη βακτηριακή λύση, παράγονται κυτταρικά θραύσματα τα οποία αναγνωρίζονται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μας συστήματος. αυτό το φαινόμενο επιτρέπει έτσι την ενεργοποίηση όλων των αμυντικών μηχανισμών που βρίσκονται φυσικά στο ανθρώπινο σώμα.
- Μπορεί να συμβεί ότι τα βακτήρια αναπτύσσουν αντίσταση επίσης ενάντια στους βακτηριοφάγους, ωστόσο, εάν συμβεί αυτό, οι φάγοι μπορούν να αναπτύξουν σε σύντομο χρονικό διάστημα ένα νέο στέλεχος που μπορεί να επιτεθεί ξανά στα βακτηρίδια.
- Όταν εξαλείφονται τα βακτήρια που ευθύνονται για τη μόλυνση, οι βακτηριοφάγοι εξαφανίζονται επίσης.
- Είναι φτηνές, καθώς οι βακτηριοφάγοι είναι άμεσα διαθέσιμα στη φύση.
Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματα που έχουν, οι βακτηριοφάγοι μπορούν επίσης να έχουν κάποια μειονεκτήματα:
- Εφόσον οι βακτηριοφάγοι είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένοι προς ορισμένους τύπους βακτηριδίων, το παρασκεύασμα που βασίζεται σε φάγο, που διεξάγεται για τη θεραπεία συγκεκριμένων λοιμώξεων, πρέπει να εξατομικεύεται για κάθε μεμονωμένο ασθενή. Επομένως, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ακριβώς ποια βακτήρια είναι υπεύθυνα για τη μόλυνση. Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα, ειδικά όταν ο ασθενής βρίσκεται σε κίνδυνο ζωής και δεν υπάρχει χρόνος για να εκτελεστούν οι κατάλληλες δοκιμές για την ταυτοποίηση των βακτηρίων που προκαλούν τη μόλυνση.
- Βακτηριακές τοξίνες που μπορεί να είναι επιβλαβείς για το σώμα μπορεί να περιέχονται μέσα στο ίδιο παρασκεύασμα φάγου.
- Η μεταφορά βακτηριακών γονιδίων μεταξύ των ιών μπορεί να συμβεί.
- Μετά από βακτηριακή λύση, υπερβολικές ποσότητες τοξινών μπορούν να απελευθερωθούν στο σώμα, οδηγώντας σε υπερδιέγερση του ανοσοποιητικού συστήματος. αυτό μπορεί να προκαλέσει την εμφάνιση ενός τοξικού σοκ.
Σε κάθε περίπτωση, παρά τα μειονεκτήματα, η θεραπεία με βακτηριοφάγο παραμένει μια έγκυρη εναλλακτική λύση έναντι της αντιβιοτικής θεραπείας.
Το μεγαλύτερο εμπόδιο, πιθανώς, είναι αυτό που δίνεται από τον τρόπο ανάπτυξης παρασκευασμάτων φάγου. Πράγματι, αυτά τα παρασκευάσματα μπορούν να ληφθούν σε σχετικά μικρούς χρόνους ξεκινώντας από ουσίες που απαντώνται στη φύση (όπως, για παράδειγμα, ποτάμιου νερού). Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι προετοιμασίας δεν πληρούν τα δυτικά πρότυπα που διέπουν την ανάπτυξη και τη χρήση νέων φαρμάκων.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ωστόσο, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) ενέκρινε τη χρήση παρασκευασμάτων βακτηριοφάγου για την απολύμανση ζώων, φυτών και αντίστοιχων παραγώγων που προορίζονται για ανθρώπινη κατανάλωση.
Αναστολείς ανίχνευσης της απαρτίας
Η θεραπεία αναστολής ανίχνευσης της απαρτίας προκαλεί σημαντικό ενδιαφέρον ως πιθανή εναλλακτική λύση στη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Αυτός ο τύπος θεραπείας δεν είναι σε θέση να σκοτώσει τα βακτήρια, αλλά τους εμποδίζει να προκαλέσουν βλάβη στο σώμα.
Για να κατανοήσουμε καλύτερα τον μηχανισμό δράσης αυτής της θεραπείας, είναι χρήσιμη μια σύντομη εισαγωγή σχετικά με το τι είναι η αίσθηση της απαρτίας.
Απαρτία αίσθησης
Η αίσθηση της απαρτίας είναι μια μορφή επικοινωνίας που χρησιμοποιείται από τα βακτηρίδια για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ τους.
Για να επικοινωνήσουν, τα βακτηρίδια χρησιμοποιούν συγκεκριμένες χημικές ενώσεις (που ονομάζονται αυτοεπαγωγείς) που παρέχουν πληροφορίες για τον πληθυσμό βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών για το μέγεθός του.
Όταν ο βακτηριακός πληθυσμός έχει φτάσει στην απαρτία (η κυριολεκτική έννοια του οποίου είναι ο ελάχιστος αριθμός των μελών, απαραίτητη και αναγκαία για τη λήψη αποφάσεων διαχείρισης), οι αυτοκινητές δρουν προάγοντας ή αναστέλλοντας τη μεταγραφή ορισμένων τύπων γονιδίων και ρυθμίζοντας την ενεργοποίηση ή λιγότερο από τις μεταβολικές οδούς.
Ο μηχανισμός ανίχνευσης της απαρτίας έχει εντοπιστεί σε όλους σχεδόν τους τύπους βακτηρίων (Gram-θετικά και Gram-αρνητικά), συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι παθογόνοι για τον άνθρωπο.
Τα παθογόνα βακτήρια επικοινωνούν μεταξύ τους για να ρυθμίζουν την παραγωγή επιβλαβών ουσιών ή για να ενεργοποιούν μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να μην αναγνωρίζονται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος του οργανισμού-ξενιστή. Ακόμα άλλα βακτήρια, μέσω αίσθησης απαρτίας, είναι σε θέση να καθυστερήσουν την παραγωγή επιβλαβών ουσιών μέχρις ότου η βακτηριακή αποικία φθάσει σε τέτοιες διαστάσεις ώστε να εξασφαλίσει την καθιέρωση της μόλυνσης με συντριπτική πτώση του ανοσοποιητικού συστήματος του ξενιστή.
Αναστολείς ανίχνευσης της απαρτίας
Επομένως, η αίσθηση της απαρτίας είναι απαραίτητη για την επικοινωνία ορισμένων παθογόνων βακτηρίων και για την απελευθέρωση των βλαβερών ουσιών που παράγουν.
Συνεπώς, η παρεμπόδιση αυτής της μορφής βακτηριακής επικοινωνίας θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για να σταματήσει η εμφάνιση βακτηριακών λοιμώξεων που διαφορετικά θα μπορούσαν να προκαλέσουν σοβαρές παθολογίες (όπως για παράδειγμα χολέρα ή μολύνσεις με Pseudomonas aeruginosa ).
Επιπλέον, η θεραπεία αναστολέα ανίχνευσης απαρτίας φαίνεται να παρουσιάζει μικρότερο κίνδυνο ανάπτυξης βακτηριακής αντοχής σε σύγκριση με τη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Μελέτες που διεξήχθησαν σε ζώα που χρησιμοποιούν αναστολείς ανίχνευσης της απαρτίας για την πρόληψη της εμφάνισης λοιμώξεων από Staphylococcus, έδωσαν θετικά αποτελέσματα.
Συνεπώς, η έρευνα στον τομέα αυτό συνεχίζει να αναπτύσσεται σε μια προσπάθεια να εντοπιστούν νέα μόρια ικανά να αναστέλλουν τη βακτηριακή επικοινωνία και τις προκύπτουσες μολύνσεις και παθολογίες.
