Facebook Instagram Twitter RSS Feed Back to top

Aktuality

Titulný obrázok

Bakteriofágové lytické proteíny

22. 12. 2020 | zhliadnuté 508-krát

Veľkým problémom zdravotníctva v súčasnosti je stúpajúci výskyt bakteriálnych kmeňov, ktoré sú rezistentné voči pôsobeniu antibiotík. Narastá počet patogénnych baktérií, ktoré sú odolné voči viacerým antibiotikám a nazývajú sa multirezistentné. Možno konštatovať, že sa moderná medicína dostáva v tejto oblasti späť do éry pred objavom penicilínu.

Mnohé farmaceutické firmy sa intenzívne venujú rozsiahlemu vývoju nových antibiotík, ale je to časovo aj finančne veľmi náročné. Na dnes bežné antibiotiká sa objavujú stále nové a nové rezistencie a patogény sa stávajú voči nim odolné. V Európe k najviac rozšíreným patria bakteriálne kmene z tzv. skupiny ESKAPE. Patrí sem šesť najviac rozšírených bakteriálnych kmeňov vykazujúcich multirezistenciu:  Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, a Enterobacter spp. Tieto kmene postupne nahrádzajú tie pôvodne citlivé, a to najmä v nemocničnom prostredí. Vo svete prebieha intenzívny výskum, akým spôsobom antibiotiká nahradiť. Jedno z možných riešení tohto problému môže predstavovať fágová terapia a využitie fágov a/alebo ich proteínových produktov v humánnej a veterinárnej terapii. Bakteriofágy sú vírusy, ktoré špecificky infikujú a usmrcujú baktérie. Pre správnu liečbu infekcií je potrebná identifikácia špecifického cieľového patogénu, ako aj účinného lytického bakteriofága. Ďalšou alternatívou je použitie endolyzínov. Endolyzíny sú proteínové produkty bakteriofágov, ktoré vznikajú počas lýzy bakteriálneho hostiteľa. Endolyzíny možno využiť ako alternatívne antiinfekčné látky na elimináciu bakteriálnych infekcií.

Endolyzíny môžno aplikovať:

  • vo vzájomnej  kombinácii pre synergický účinok in vitro aj in vivo,
  • pri liečbe infekcií spôsobených baktériami rezistentnými na antibiotiká, ktoré sa množia vo forme biofilmov na lekárskych implantátoch (katétre a iné pomôcky),
  • na usmrtenie pomaly rastúcich alebo nerastúcich organizmov, ktoré prispievajú k nárastu chronických infekcií a môžu byť rezistentné nielen na antibiotiká, ale i voči fágom,
  • pri profylaxii voči horizontálnemu šíreniu patogénnych baktérií medzi ľuďmi, najmä patogénnych baktérií z horných dýchacích ciest,
  • ako potenciálny nástroj v diagnostike a ako terapeutické agensy na kontrolu špecifických patogénov v ústach (tvorba zubného kazu a vznik gingivitídy).

Na Ústave molekulárnej biológie SAV sme v rámci riešenia vedeckých projektov identifikovali gény endolyzínov z viacerých bakteriofágov grampozitívnych baktérií. Jednotlivé gény sme izolovali a odpovedajúce proteíny sme nadprodukovali v bakteriálnom kmeni E.coli. Izolované endolyzíny pôsobia zvonka bakteriálnej bunky a sú schopné degradovať špecifické bakteriálne kmene.

V tomto roku sa nám podarilo pripraviť preparát bielkoviny nového endolyzínu, ktorý je účinný voči patogénu Streptococcus agalactiae skupiny B. Táto baktéria je oportunisticky patogén, ktorý je súčasťou gastrointestinálneho a urogenitálneho traktu u ľudí. Problémom je jeho výskyt v prípade tehotných žien. V prípade neliečenia môže dôjsť k jeho prenosu počas pôrodu na dieťa a u novorodencov spôsobuje závažné ochorenia s vážnymi až fatálnymi následkami.

Text: Gabriela Bukovská, Ústav molekulárnej biológie SAV

Foto: unsplash.com/CDC