Επιστήμονες ανακαλύπτουν ότι το νέο μεγάλο όπλο ενάντια σε θανατηφόρες λοιμώξεις ζει ήδη πάνω στο δέρμα μας. Καθώς η ανθεκτικότητα των μικροβίων στα αντιβιοτικά αυξάνεται, οι ερευνητές ανακαλύπτουν νέους ισχυρούς συμμάχους, συμπεριλαμβανομένου ενός κοινού δερματικού μύκητα που μέχρι πρότινος συνδεόταν μόνο με την πιτυρίδα. Πώς μπορεί να καταπολεμήσει τη μικροβιακή αντοχή και να εξουδετερώσει τον σταφυλόκοκκο;
Αντιβιοτικά και μικροβιακή αντοχή: Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης η Ελλάδα
Νέο αντιβιοτικό αναπτύσσεται από δερματικό μύκητα – Πώς μπορεί να νικήσει τη μικροβιακή αντοχή
Για δεκαετίες, οι μύκητες έμεναν στη σκιά των βακτηρίων όσον αφορά την ιατρική έρευνα. Αλλά καθώς η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά εξελίσσεται σε μία από τις μεγαλύτερες απειλές για την παγκόσμια υγεία, οι επιστήμονες στρέφονται σε έναν αναπάντεχο σύμμαχο: τους μύκητες που ζουν στο δέρμα μας.
Νέα γραμμή έρευνας αποκαλύπτει ότι αυτοί οι παραμελημένοι μικροοργανισμοί μπορεί να μην είναι απλώς αθώοι συνοδοιπόροι — θα μπορούσαν να είναι η νέα γραμμή άμυνας με τη δύναμη να καταπολεμούν επικίνδυνες λοιμώξεις. Ένας τέτοιος κοινός μύκητας, που για καιρό θεωρούνταν ήσυχος κάτοικος του ανθρώπινου δέρματος, τώρα αναγνωρίζεται για την ικανότητά του να στοχεύει ένα από τα πιο επίμονα υπερβακτήρια των νοσοκομείων.
Μπορούν οι μύκητες να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων;
Ναι, οι μύκητες μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία λοιμώξεων, και πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι μπορεί να αποτελούν ισχυρή πηγή νέων φαρμάκων — ειδικά ενάντια σε ανθεκτικά μικρόβια. Εδώ είναι μερικά βασικά παραδείγματα:
- Mandimycin: Μια νέα ένωση που σκοτώνει ανθεκτικές λοιμώξεις από Candida.
- Rezafungin: Εγκρίθηκε το 2023 για τη θεραπεία σοβαρών μυκητιασικών λοιμώξεων σε νοσοκομεία.
- Ibrexafungerp: Ένα εύχρηστο χάπι για κολπικές μυκητιάσεις, το οποίο τώρα δοκιμάζεται για άλλες χρήσεις.
- Fosmanogepix: Ένα πειραματικό φάρμακο που καταπολεμά πολλούς επικίνδυνους μύκητες και χρησιμοποιήθηκε πρόσφατα για τη θεραπεία μιας σπάνιας εγκεφαλικής λοίμωξης.
- Olorofim: Ακόμα σε κλινικές δοκιμές, αλλά πολλά υποσχόμενο για τη θεραπεία μυκητιασικών λοιμώξεων που είναι δύσκολο να θεραπευτούν.
Παρά αυτές τις εξελίξεις, παραμένουν προκλήσεις — όπως η αντίσταση των μυκήτων στη θεραπεία, η έλλειψη νέων φαρμάκων υπό ανάπτυξη και οι καθυστερήσεις στη διάγνωση των λοιμώξεων. Παρ’ όλα αυτά, οι μύκητες αποδεικνύονται πολύτιμη και συχνά παραμελημένη πηγή για τη δημιουργία νέων θεραπειών.
Σύμφωνα με την εργασία του 2023 με τίτλο Natural Compounds of Fungal Origin with Antimicrobial Activity—Potential Cosmetics Applications, οι μύκητες παράγουν φυσικές ουσίες που μπορούν να σταματήσουν την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών. Αυτές οι ουσίες προέρχονται από μέρη του μύκητα όπως τα καρποφόρα σώματα και οι ρίζες (μυκήλιο), και θα μπορούσαν να προσφέρουν νέους τρόπους για την καταπολέμηση των λοιμώξεων — ειδικά καθώς η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά γίνεται μεγαλύτερο πρόβλημα.
Ισχυρό αντιβιοτικό κατά των επικίνδυνων λοιμώξεων από σταφυλόκοκκο παράγεται από μύκητα στο δέρμα
Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Όρεγκον ανακάλυψαν ένα μόριο που παράγεται από μαγιά που ζει στο ανθρώπινο δέρμα και παρουσιάζει ισχυρές αντιμικροβιακές ιδιότητες ενάντια σε ένα παθογόνο που ευθύνεται για μισό εκατομμύριο νοσηλείες ετησίως στις ΗΠΑ. Πρόκειται για μια μοναδική προσέγγιση στην αντιμετώπιση του αυξανόμενου προβλήματος των βακτηρίων που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά.
Έρευνα-σοκ: Τα αντιβιοτικά αυξάνουν κατά 20% τον κίνδυνο για παχυσαρκία στα παιδιά
Με την παγκόσμια απειλή των ανθεκτικών λοιμώξεων, οι μύκητες που κατοικούν στο ανθρώπινο δέρμα αποτελούν έναν ανεκμετάλλευτο πόρο για τον εντοπισμό νέων αντιβιοτικών, ανέφερε η Αμερικανή Caitlin Kowalski, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον που ηγήθηκε της μελέτης. Στην εργασία που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Current Biology, ο κοινός δερματικός μύκητας Malassezia καταναλώνει έλαια και λίπη από το ανθρώπινο δέρμα για να παράγει λιπαρά οξέα που εξαλείφουν επιλεκτικά τον Staphylococcus aureus.
Ένα στα τρία άτομα έχουν τον Staphylococcus aureus να κατοικεί ακίνδυνα στη μύτη τους, αλλά το βακτήριο αποτελεί παράγοντα κινδύνου για σοβαρές λοιμώξεις όταν του δοθεί η ευκαιρία: ανοιχτές πληγές, εκδορές και κοψίματα. Είναι η κύρια αιτία λοιμώξεων του δέρματος και των μαλακών ιστών, γνωστές ως λοιμώξεις από σταφυλόκοκκο.
Ο Staphylococcus aureus είναι επίσης ένα νοσοκομειακό υπερβακτήριο, διαβόητο για την ανθεκτικότητά του στα υπάρχοντα αντιβιοτικά, αυξάνοντας την άμεση ανάγκη για νέα φάρμακα. Υπάρχουν πολλές μελέτες που εντοπίζουν νέες δομές αντιβιοτικών «αλλά αυτό που ήταν διασκεδαστικό και ενδιαφέρον στη δική μας είναι ότι εντοπίσαμε (μια ένωση) που είναι ήδη γνωστή και έχει μελετηθεί ξανά», είπε η Kowalski σύμφωνα με το Good News Network.
Η ένωση δεν είναι τοξική σε φυσιολογικές εργαστηριακές συνθήκες, αλλά μπορεί να είναι ισχυρή σε συνθήκες που αναπαράγουν το όξινο περιβάλλον του υγιούς δέρματος. «Νομίζω πως αυτός είναι ο λόγος που σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να έχουμε παραλείψει αυτούς τους αντιμικροβιακούς μηχανισμούς», πρόσθεσε η Kowalski, «επειδή το pH στο εργαστήριο δεν ήταν αρκετά χαμηλό. Αλλά το ανθρώπινο δέρμα είναι πραγματικά όξινο».
Κοινοί μύκητες μετατρέπουν τα έλαια του δέρματος σε αντιβακτηριακά όπλα
Οι άνθρωποι φιλοξενούν τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς, αλλά οι μύκητες — ειδικά εκείνοι στο δέρμα μας — παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άγνωστοι, ανέφερε η Caitlin Kowalski. Σε αντίθεση με άλλες περιοχές του σώματος που φιλοξενούν ποικιλία μυκήτων, «το δέρμα αποικίζεται κυρίως από έναν τύπο γνωστό ως Malassezia».
Αν και η Malassezia συνδέεται με πιτυρίδα και έκζεμα, είναι γενικά ακίνδυνη και καλά προσαρμοσμένη στο δέρμα, βασιζόμενη εξ ολοκλήρου στα λιπίδια του ξενιστή — φυσικά έλαια και λίπη — για την επιβίωσή της. «Παρά την αφθονία της Malassezia πάνω στα σώματά μας, δεν την έχουμε μελετήσει αρκετά», σημείωσε η Kowalski.
«Το δέρμα είναι ένα παράλληλο σύστημα με αυτό που συμβαίνει στο έντερο, το οποίο έχει μελετηθεί εκτενώς», εξήγησε σε δελτίο τύπου. «Γνωρίζουμε ότι το εντερικό μικροβίωμα μπορεί να τροποποιήσει ενώσεις του ξενιστή και να δημιουργήσει δικές του μοναδικές ενώσεις με νέες λειτουργίες. Το δέρμα είναι πλούσιο σε λιπίδια, και το μικροβίωμα του δέρματος επεξεργάζεται αυτά τα λιπίδια για να παράγει επίσης βιοδραστικές ενώσεις. Τι σημαίνει αυτό για την υγεία και τις παθήσεις του δέρματος;»
Σε πειράματα στο εργαστήριο και σε δείγματα από υγιείς δότες, η Kowalski διαπίστωσε ότι η Malassezia sympodialis μετατρέπει τα λιπίδια του δέρματος σε αντιβακτηριακά υδροξυλιπαρά οξέα — μόρια παρόμοια με απορρυπαντικά που καταστρέφουν τις μεμβράνες του Staphylococcus aureus, σκοτώνοντάς τον μέσα σε 15 λεπτά. Αυτά τα λιπαρά οξέα, απαραίτητα για τις κυτταρικές μεμβράνες, «προκάλεσαν διαρροή του εσωτερικού περιεχομένου των βακτηρίων», είπε.
Ωστόσο, ο μύκητας δεν αποτελεί πανάκεια. «Μετά από αρκετή έκθεση, τα βακτήρια staph τελικά έγιναν ανεκτικά στον μύκητα», σημείωσε η Kowalski — όπως συμβαίνει και με την υπερβολική χρήση κλινικών αντιβιοτικών.
Πώς οι μύκητες και τα βακτήρια διαμορφώνουν την ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά
Αναλύοντας τη γενετική του Staphylococcus aureus, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια μετάλλαξη στο γονίδιο Rel, η οποία ενεργοποιεί την αντίδραση στρες του βακτηρίου. Παρόμοιες μεταλλάξεις έχουν παρατηρηθεί σε ασθενείς με λοιμώξεις από S. aureus. Η μελέτη δείχνει ότι το περιβάλλον ενός μικροοργανισμού — και οι αλληλεπιδράσεις του με άλλους μικροοργανισμούς — μπορούν να διαμορφώσουν την ανθεκτικότητά του στα αντιβιοτικά.
«Υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για την εφαρμογή μικροοργανισμών ως θεραπεία, όπως η προσθήκη βακτηρίων για την πρόληψη της ανάπτυξης ενός παθογόνου», είπε η Caitlin Kowalski. «Αλλά μπορεί να έχει συνέπειες που δεν έχουμε ακόμη κατανοήσει πλήρως. Παρόλο που γνωρίζουμε ότι τα αντιβιοτικά οδηγούν στην εξέλιξη της ανθεκτικότητας, αυτό δεν έχει ληφθεί υπόψη όταν σκεφτόμαστε την εφαρμογή μικροοργανισμών ως θεραπεία».
Παρά την πολυπλοκότητα που αυτό εισάγει στην ανάπτυξη φαρμάκων, η Kowalski παραμένει αισιόδοξη. Βλέπει τους δερματικούς μύκητες ως μια υποσχόμενη, ανεκμετάλλευτη πηγή αντιβιοτικών. Χρειάστηκαν τρία χρόνια και μια διεπιστημονική προσπάθεια για να εντοπιστούν τα αντιμικροβιακά λιπαρά οξέα. Η Kowalski συνεργάστηκε με χημικούς μικροβιολόγους στο McMaster University για να απομονώσουν την ένωση. «Ήταν σαν να ψάχνεις για βελόνα σε αχυρώνα, αλλά με μόρια που δεν μπορείς να δεις», είπε ο επιβλέπων της, Matthew Barber, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον.
Ιογενείς λοιμώξεις: Η χρήση αντιβιοτικών ενισχύει την ανάπτυξη ανθεκτικών μικροβίων
Ξεκινώντας τώρα το δικό της εργαστήριο, η Kowalski διερευνά τους γενετικούς μηχανισμούς πίσω από την ανοχή των βακτηρίων και τον ευρύτερο ρόλο του μικροβιώματος του δέρματος. «Οι βακτηριακές λοιμώξεις που είναι ανθεκτικές στα αντιβιοτικά αποτελούν σοβαρή απειλή για την ανθρώπινη υγεία και είναι κάτι που, κατά κάποιον τρόπο, επιδεινώνεται», πρόσθεσε ο Barber. «Έχουμε ακόμη πολύ δρόμο μπροστά μας για να κατανοήσουμε τους μικροοργανισμούς, αλλά και να βρούμε νέους τρόπους για να αντιμετωπίσουμε ή να προλάβουμε αυτές τις λοιμώξεις».
Πηγές: Good News Network, Current Biology, PMC, Science, WHO, CMI, Nature