Čeští vědci vylepšují antibiotika stříbrem
Petra Klimková redaktorka MF DNES
řelomový objev, který v budoucnu mimo jiné pomůže oživit již neúčinná antibiotika, představili vědci z Univerzity Palackého v Olomouci. Odborníci z tamního Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) rozluštili princip, jakým se bakterie brání vůči nanočásticím stříbra. Miniaturní koncentrace tohoto kovu se již dnes využívají k lokální léčbě bakteriálních infekcí, ukázalo se však, že bakterie si po čase dokáží vybudovat obranný mechanismus, který nanočástice stříbra nakonec porazí, stejně jako to umí s antibiotiky. Na rozdíl od antibiotik ale není tento proces založený na genetických změnách bakterií, a proto je olomoučtí vědci dokázali přechytračit.
Objev, o kterém informoval na titulní straně prestižní časopis Nature Nanotechnology, podle nich může být zásadní pro řešení současné globální antibiotické krize.
„Nanočástice stříbra jsou schopny obnovit účinek ztracených antibiotik. Lék, který je neúčinný, protože bakterie je vůči němu odolná, po přidání malé koncentrace nanočástic stříbra obnovuje svoji účinnost. To představuje obrovský potenciál do budoucnosti,“řekl Milan Kolář, přednosta Ústavu mikrobiologie Lékařské fakulty UP a jeden z předních specialistů v oblasti výzkumu a léčby bakteriálních infekcí.
Dlouhodobé nepřiměřené užívání antibiotik zejména na konci minulého století s sebou přineslo neustále stoupající odolnost bakterií vůči nim. Dnešní medicína už kvůli tomu některé bakteriální infekce není schopna léčit. I proto se v posledních letech pozornost vědců upnula k nanočásticím stříbra, které umějí bojovat se škálou bakterií včetně vysoce odolných kmenů.
Nanočástice stříbra se už dnes používají k lokální antibakteriální léčbě například u popálenin nebo bércových vředů. Dosud se však nevědělo, jestli opakované užívání nanostříbra nebude znamenat podobný scénář jako u antibiotik – tedy že si i na tento kov bakterie vypěstují odolnost. Olomoučtí vědci dokázali, že to skutečně hrozí. Rezistenci prokázali u gramnegativních bakterií, konkrétně těch, které se pohybují pomocí bičíků. Jde o bakterie, které často komplikují stavy pacientů v nemocnicích. Na svědomí mají například sepse nebo těžké záněty plic.
Extrakt z granátového jablka
Pokud by celý příběh končil v této fázi, byla by to pro lidstvo špatná zpráva. Výzkum má ale nakonec dobrý konec – na rozdíl od antibiotik si s tímto typem odolnosti bakterií vědci dokáží vcelku snadno poradit. „Rezistenci lze překonat přidáním látek, které potlačují tvorbu a uvolňování flagelinu. Ty jsou obsaženy například v extraktu z granátového jablka. Pokud se takový extrakt aplikuje společně s nanočásticemi stříbra, bakterie netvoří flagelin, čímž ztratí odolnost vůči účinkům nanočástic stříbra,“vysvětlil Libor Kvítek z RCPTM, který je průkopníkem výzkumu nanostříbra v Olomouci.
Možnost kombinace antibiotik a velmi nízkých a pro člověka netoxických koncentrací nanostříbra si olomoučtí vědci chrání evropským patentem a chystají se na další fázi výzkumu.
Upozorňují však, že do doby, než budou pacienti polykat pilulky s obsahem nanočástic stříbra, je ještě daleko. „Odhadujeme, že antibiotika přestanou být zcela účinná v horizontu dvaceti až třiceti let. To je pro nás obrovská výzva. Hledáme partnery i mimo území České republiky, abychom se v našem výzkumu posunuli k fázi testů na zvířecích modelech,“uvedl ředitel RCPTM Radek Zbořil.
Dřív než znovuoživená antibiotika budou na světě produkty na základě dalšího olomouckého patentu. Tamní vědci dokážou ukotvit nanočástice stříbra silnou chemickou vazbou na různých materiálech včetně plastů, kovů, textilií a skla. „Taková antimikrobiální úprava povrchů brání tvorbě bakteriálních filmů a o její využití už projevila zájem řada firem v Evropě. Tímto směrem se obecně chceme ubírat,“nastínil další vývoj ředitel RCPTM Zbořil.
O objevu informoval prestižní časopis Nature Nanotechnology.