Rostoucí schopnost bakterií odolávat antibiotikům je jedním ze strašáků zdravotnictví. Se ztrátou účinnosti antibiotik lidstvo přichází o účinné léky, za něž nemá farmaceutický průmysl dostatečnou náhradu. Každý nový zdroj pro tyto medikamenty je tedy vítaný – i když pochází ještě z prehistorie, píše pro Newstream vědecký novinář Josef Tuček.

O prvním úspěchu informoval César de la Fuente z Pensylvánské univerzity se svými kolegy už loni. V odborném periodiku Nature Biomedical Engineering popsali, že v DNA moderního člověka jsou zakódovány postupy, jimiž lidské tělo dokáže vyrábět přes dva tisíce antibiotických peptidů. Ty nám pomáhají bránit se při bakteriálních infekcích. Samozřejmě, když je nákaza příliš velká nebo bakterie tělu neznámé, potřebujeme pomoc z lékárny.

Nyní tito vědci publikovali v biologické vědecké databázi bioRxiv, že postoupili dál. Vzali data o DNA získané z fosilních kostí neandertálců a denisovanů (což je jiná vývojová lidská linie, která se rozvíjela v Asii podobně jako neandertálci v Evropě a podobně i vyhynula). Doktor de la Fuente s kolegy z této DNA prozkoumali malinkou součást, která se vyskytuje v buněčných tělískách zvaných mitochondrie. S využitím umělé inteligence zde identifikovali genetické kódy pro dalších 69 peptidů na základě posouzení jejich molekulárních vlastností.

Prehistorie proti současné bakterii

S využitím údajů z genetického kódu si vědci tyto peptidy objednali u firmy, která je dokáže vyrobit z příslušných sekvencí DNA. Pak je vkládali do laboratorních misek s bakteriemi a zjišťovali, co se bude dít. Ukázalo se, že šest ze zkoumaných peptidů dokázalo některé bakterie zničit.

Vyšlo jim, že jsou účinné například proti nebezpečné střevní bakterii Escherichia coli, ale také proti zlatému stafylokokovi. A to dokonce proti formě této bakterie běžně známé pod označením MRSA (Meticilin-rezistentní Staphylococcus aureus). MRSA je velice obávaná bakterie, protože proti ní neúčinkuje ani vysoce účinné antibiotikum meticilin, ani mnohé další léky, na něž medicína při léčení bakteriálních infekcí spoléhá.

Některé z peptidů již výzkumníci ověřili i na laboratorních zvířatech a skutečně zaznamenali účinek srovnatelný s komerčně vyráběnými léky.

Vražednější než malárie nebo AIDS

Výsledky tedy vypadají slibně, i když samozřejmě o pokusů na zvířatech vede k lidskému léku ještě hodně dlouhá cesta.

Bakterie se neustále vyvíjejí, mění své vlastnosti a „zvykají si“ na léky, které jim přestávají vadit. Studie publikovaná začátkem letošního roku v lékařském časopise Lancet dochází statistickými postupy k závěru, že v roce 2019 bakterie odolné vůči používaným antibiotikům přímo zabily asi 1,3 milionu lidí – více než malárie nebo AIDS. U dalších 3,6 milionu lidí mělo úmrtí přinejmenším spojitost s odolnou bakterií.

Výzkumníci i farmaceutický průmysl už dlouho hledají nová antibiotika, ale jejich výzkum není snadný.

Farmaceutický průmysl vyhlíží nová antibiotika a současně se jich bojí

Money

Stará antibiotika ztrácejí účinnost, je potřeba je nahradit. Farmaceutické firmy se však obávají, že pokud se bakterie stanou proti novému výrobku odolné už brzy po zahájení prodeje, lék si na sebe ani nestačí vydělat.

Josef Tuček

Přečíst článek

Vědec César de la Fuente soudí, že látky, které jejich tým získal díky dekódování prehistorické DNA, by mohly být skvělým odrazovým můstkem k novým lékům. Je už zřejmé a na laboratorních zvířatech ověřené, že fungují. Lidskému tělu evidentně nevadily – i když šlo o těla neandertálců a denisovanů. Antibiotické peptidy totiž nejsou pro lidi toxické – na rozdíl od některých jiných laboratorně vyrobených sloučenin.

Zasloužená Nobelova cena

Shodou okolností právě v tuto sobotu, ve výroční den úmrtí vynálezce a podnikatele Alfreda Nobela, přebírají letošní laureáti cenu, kterou založil. Jejich jména byla oznámena už začátkem října.

Je mezi nimi i v Německu působící Švéd Svante Pääbo, který získal Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu. Právě on byl průkopníkem výzkumu DNA z kostí a zubů neandertálců. On na základě prehistorické DNA poznal, že existovala i další lidská vývojová linie – denisované. On také pro výzkum staré DNA vytvořil metody práce, které mohou být přínosem i pro současnou lékařskou diagnostiku či moderní biotechnologie.

A jak už to ve vědě chodí, aniž by to mohl předvídat, umožnil Césarovi de la Fuente najít cestu k prehistorickým antibiotikům, které snad budou užitečné i pro nás.

Nobelovy ceny za vědu zasahují i do byznysu

Enjoy

Všechny tři letošní vědecké Nobelovy ceny mají blíže k běžné praxi, než by se na první pohled zdálo. Navzdory tomu, že jedna je udělena za výzkum DNA dávno vymřelých neandertálců, druhá za popis úplně nepochopitelných kvantových jevů a jen ta třetí dává chemikům okamžitý smysl.

Josef Tuček

Přečíst článek

Další aplikace vědy v byznysu z pera Josefa Tučka čtěte zde