Dr. Đikić otkrio kako blokirati ubojite bakterije
U najnovijem radu objavljenom u časopisu Nature naš ugledni znanstvenik objavio je novi pristup u liječenju opasne legionele
Prije godinu dana dr. Đikić dobio je dugi ERC grant u iznosu od 2,5 milijuna eura kako bi otkrio nove metode u liječenju bakterijskih upala Naš istaknuti znanstvenik dr. sc. Ivan Đikić, redoviti profesor na Sveučilištu Goethe u Frankfurtu te ravnatelj Buchman Instituta za molekularnu znanost u Frankfurtu, u novom broju najutjecajnijeg znanstvenog magazina Nature objavio je novi rad. Hrvatski se znanstvenik svjetskog glasa ovog puta posvetio novim terapijskim metodama borbe protiv bakterija koje su komplementarne antibioticima. Dakle, bavi se sve većom otpornošću bakterija na antibiotike.
Nemamo lijek za salmonelu
Riječ je o radu koji ga još jednom potvrđuje kao vrhunskog znanstvenika ne samo u svojem području. Otpornost bakterija na antibiotike nastaje kada određeni antibiotici izgube svoju sposobnost da ubiju ili zaustave rast pojedine bakterije. Poznato je danas nekoliko mehanizama zbog kojih su bakterije otporne na djelovanje antibiotika. Prekomjerna i neprimjerena upotreba antibiotika najvažniji je uzrok otpornosti bakterije prema njima. Konkretno, u zemljama u kojima se troši dosta antibiotika, a tu se može ubrojiti i Hrvatska, bakterije su u visokim postocima otporne na razne antibiotike. Podsjetimo, otpornost bakterija na antibiotike rastući je problem u svijetu, Ujedinjeni narodi o tome su raspravljali prije dvije godine na Općoj skupštini, bilo je to tek četvrti put u povijesti da je zdravstveni problem bio temom Skupštine, prije toga teme su bile HIV, neprenosive bolesti te ebola. Istaknuto je tada kako se 2014. godine u svijetu pojavilo 480.000 novih slučajeva tuberkuloze otporne na dva najsnažnija lijeka, a samo je četvrtina, odnosno 123.000 slučajeva, prepoznato i prijavljeno. – Problem bakterijske rezistentnosti na antibiotike, ali i opasnost kojoj smo izloženi zbog širenja virusnih infekcija, sve su rašireniji. Nažalost, danas se malo ulaže u istraživanje upalnih bolesti i ulaganje u stvaranje novih lijekova protiv bakterija i virusa. Najveći dio novca za takva istraživanja dolazi od filantropa, a ne vlada i farmaceutske industrije. Primjerice, u posljednjih 30 godina nije pronađen ni jedan novi snažan antibiotik. U 21. stoljeću još nemamo baš nikakav lijek protiv akutne infekcije salmonelom, a mikobakterija tuberkuloze je neizlječiva i danas predstavlja vodeći medicinski problem. Usto, zbog izbjegavanja cijepljenja virusne infekcije postaju ponovno smrtonosne, upozorava dr. Đikić. U materijalu uz novo znanstvenikovo otkriće navode se i dva ključna čimbenika koja utječu na rastuću krizu otpornosti na antibiotike: ljudsko ponašanje u odnosu na korištenje antibiotika te manjak pronalaska potpuno novih antibiotika. Prema posljednjem izvještaju Svjetske banke, do 2050. godine otpornost na antibiotike mogla bi smanjiti globalni BDP za između 1,1 i 3,8 posto, ovisno u o tome koji se od negativnih scenarija ostvari. Profesor Đikić podsjetit će na jednu zakladu koja ima posebne zasluge u razvoju svijesti o globalnom zdravlju. – Statistički podaci upozoravaju na ozbiljne prijetnje od širenja bakterija rezistentnih na antibiotike te je nužno pokrenuti javnu raspravu o ulaganju u nova istraživanja. Zaklada Billa i Melinde Gates uložila je više od 20 milijardi dolara u istraživanja bakterija i virusa. Oni su vodeći promotori javne rasprave o novim metodama borbe protiv virusnih i bakterijskih epidemija, ističe te navodi kako se, spoznavši opasnost, prije desetak godina odlučio posvetiti otkrivanju novih metoda liječenja upalnih bolesti. – Sve je počelo slučajno jer me je zainteresiralo pitanje kako naše stanice uklanjaju bakterije koje uđu u stanicu. Shvatili smo da su mehanizmi obrane od bakterija vrlo slične mehanizmima obrane od tumora koje smo već studirali godinama. Na temelju nekoliko novih originalnih radova postavili smo hipotezu da bakterije mijenjanjem svojeg ge-
U posljednjih 30 godina nije pronađen ni jedan novi snažan antibiotik, upozorava dr. Đikić
noma stvaraju nove enzime koji oštećuju stanice i tkiva te smo predložili da bismo njihovim blokiranjem možda umanjili ili potpuno uklonili patološki efekt bakterija. Prije godinu dana dobio sam drugi ERC grant u iznosu od 2,5 milijuna eura za testiranje te hipotezu, kako bi otkrili nove metode ili mogućnosti u liječenju bakterijskih upala. Danas odlazimo i korak dalje i povezujemo dva dijela mog laboratorija, onaj koji se bavi bakterijama i drugi koji istražuje tumore. Zajednički proučavamo utjecaj opasnih bakterija, ali i mikrobiota, normalne bakterijske flore u crijevima ljudi, na metastaziranja tumora. Na tim projektima ćemo aktivno raditi u Frankfurt Cancer Institutu, novom onkološkom centru koji ćemo uskoro otvoriti u Frankfurtu – navodi dr. Đikić te dodaje kako se u ovom konkretnom radu objavljenom u Natureu radi o istraživanju bakterije legionele koja uzrokuje smrtonosnu upalu pluća i danas predstavlja javnozdravstveni problem. Podsjeća kako je prije nekoliko mjeseci, na tjedan dana, zatvoren Disney centar u Americi zbog pojave legionele. Podsjetimo, legionela, odnosno Legionella pneumophila i drugim vrstama legionele izaziva legionarsku bolest, odgovorna je za 18 posto svih pneumonija i za oko četiri posto smrtnih pneumonija koje se dobiju u bolnicama. Pokazuje tendenciju pojavljivanja u kasno ljeto i ranu jesen. Legionela živi u vodi, a epidemije su se pojavile kada se organizam proširio iz klima-uređaja u hotelima i bolnicama. Epidemija bolesti dišnog sustava među članovima Američke legije koji su prisustvovali konvenciji u jednom hotelu 1976. godine dovela je do otkrića, ali i naziva bakterije. Na radu nazvanom “Insights into catalysis and function of phosphoribosyl-linked serine ubiquitination” objavljenom u novom Natureu u grupi dr. Đikića u Frankfurtu radili su zajedno strukturalni biolozi, matematičari, kemičari i mikrobiolozi koji su zajednički proučavali enzime bakterije Legionelle SdeA koji, kako smo naveli, uzrokuju oštećenja stanica pluća.
Blokiranje toksičnih enzima
– Rješenjem atomske strukture SdeA enzima mogli smo dizajnirati mutante u genomu bakterije i dokazati da više nisu bile sposobne širiti se u imunološkim stanicama čovjeka, što upućuje na to da blokiranjem njihova patogenog djelovanja možemo pomoći bolesnicima. Koristeći purificirane enzime, izolirali smo i prve kemijske inhibitore koji mogu blokirati tu cijelu grupu enzima. Iako je prerano govoriti hoće li ta vrsta inhibitora na kraju postati i lijek, ovo rano otkriće otvara potpuno nova pristupe u borbi protiv legionele, ali potencijalno brojnih drugih bakterija – govori profesor Đikić vjerujući kako će se blokiranjem toksičnih enzima bakterija smanjiti patološke posljedice bakterijskih infekcija kod ljudi. – Taj je pristup neovisan od antibiotika, ali se može koristiti i paralelno antibioticima kao dvostruka terapija. Ovi i drugi alternativni pristupi sve će se više koristiti kod liječenja bakterijskih upala koje su postale neosjetljive na liječenje antibioticima, navodi. – Ovaj uspjeh rezultat je prije svega originalnih ideja, multidisciplinarnog rada, ali i sreće te sposobnosti mladih znanstvenika koji su radili na tom projektu. Samo njihovom inovativnošću uspjeli smo prebroditi nekoliko tehničkih problema i prvi objaviti ovo otkriće u vodećem svjetskom časopisu Nature – ističe dr. Ivan Đikić.
Legionela je velik zdravstveni problem, uzrokuje upalu pluća sa smrtnim posljedicama Novi će se postupak koristiti za liječenje bakterijskih upala koje ne reagiraju na antibiotike