Nadużywanie antybiotyków skutkuje tym, że ich skuteczność jest coraz mniejsza – bakterie szybko się uodporniają, w efekcie czego pojawią się problemy z doborem leczenia w zakażeniach bakteryjnych. Ocenia się, że, jeżeli stosowanie antybiotyków w dalszym ciągu będzie tak częste, to do 2050 roku na choroby bakteryjne będzie umierać ponad 10 mln ludzi rocznie na świecie. Tym samym, liczba zgonów z tego powodu stanie się porównywalna do tych, które wywołują choroby nowotworowe.
– Obecnie najbardziej narażeni są pacjenci w szpitalach, którzy często mają obniżoną odporność w związku z operacjami czy chemioterapią i najbardziej potrzebują antybiotyków. Ale w skrajnym przypadku najbardziej boimy się powrotu do sytuacji sprzed ery antybiotyków gdy każde skaleczenie czy przebycie choroby wirusowej mogłoby grozić nam poważnym zapaleniem płuc czy zakażeniem krwi (sepsą) – relacjonuje dr Maria Górna z Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych i Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego.
Odpowiedź mogą stanowić nowe terapie, które pomogą w zapobieganiu rozwojowi groźnych patogenów – wśród nich, wskazuje się na technologię celowanej degradacji białek (ang. Targeted Protein Degradation, TPD). Może się ona okazać przełomem w leczeniu wielu poważnych chorób. Wykorzystuje się w niej degradery, a więc leki nowej generacji, które popularność w świecie nauki zdobyły kilka lat temu.
– Degradery to związki syntetyczne, które nie występują naturalnie w naszym organizmie. Pomagają niszczyć białka, odpowiedzialne za rozwój choroby lub potrzebne szkodliwej komórce do przeżycia. Stosując degradery, za cel możemy obrać wybrane białko, na przykład białka bakteryjne i dzięki degraderom próbować je usuwać i tym samym zabijać bakterie. Szybkość i skuteczność degraderów wynikają z tego, że działają one zupełnie inaczej, niż klasyczne leki. Nie hamują aktywności chorobotwórczego białka – jak tradycyjne leki, tylko je usuwają. Kolokwialnie mówiąc – wystarczy, że cząsteczka białka napotka na swej drodze degradery, które spowodują jej usunięcie z komórki – objaśnia dalej dr Maria Górna.
W ciągu dekady, koncepcję tych leków podchwyciło wiele firm farmaceutycznych – okazało się bowiem, że to bardzo skutecznie działające substancje. W chwili obecnej ma trwać wiele badań klinicznych tego typu związków – także na ludziach.
– Mają świetny potencjał, jeśli chodzi o leczenie chorób nowotworowych, ale są też badania, które pokazują, że potrafią usuwać złogi białka tau (odpowiedzialne za powstawania np. choroby Alzheimera), czyli mogą być skuteczne w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych – podkreśla dalej w rozmowie z PAP badaczka.
Zespół naukowy pod kierownictwem dr Marii Górnej pracuje nad takimi degraderami, sprawdzając ich działania przeciwko różnym bakteriom. Dotychczas znane degradery mają bowiem przeciw bakteriom nie działać.
Badacze Uniwersytetu Warszawskiego, jako jedni z nielicznych na świecie, pracują w konsekwencji nad tym, by wyłonić degradery, które będą w stanie poradzić sobie z takimi bakteryjnymi białkami.
– Nasza technologia jest najszersza, obejmuje większość najgroźniejszych rodzajów bakterii – w tym Gram-ujemnych, opornych na działanie wielu leków – akcentuje dr Maria Górna.
Degradery mają się im opierać poprzez mechanizm biologiczny. Z reguły dzieje się tak, że degrader łączy źle działające białko z innym białkiem (nazywanym ligazą ubikwityny) i tym samym powoduje jego degradację w komórce, odprowadzając na komórkowy „molekularny śmietnik”. Z kolei u bakterii, ten mechanizm ma nie działać w taki sposób – w ich przypadku, poszukuje się w konsekwencji nowych metod bezpośredniego degradowania szkodliwego białka, już bez pośrednika w postaci ligazy ubikwityny.
Specjaliści w UW mieli znaleźć kilka takich sposobów, które poprzez działania konkretnych degraderów przyczyniają się do zniszczenia bakteryjnego białka. Obecnie, są oni w trakcie składania wniosku patentowego – dlatego też nie podają jeszcze szczegółów np. na temat tego, na które bakterie, czy raczej na które bakteryjne białką chcą działać. Jak akcentuje dr Maria Górna, opierają się jednak na działaniu tych substancji, które są znane już z literatury naukowej.
– Poszukiwanie zupełnie nowych strategii działania antybiotyków – takich jak degradery przeciwbakteryjne – jest bardzo potrzebne, aby uniknąć nadchodzącego kryzysu antybiotykooporności. Moje badania mają na celu zapobiec temu procesowi – deklaruje badaczka.
Zaznacza ona również, że degradery – dzięki temu, że są nieodwracalne w działaniu, mają być też skuteczne w małych ilościach – a to stanowi kolejny argument, który przemawia za ich aktywnym poszukiwaniem.
