Bakterije kao lek

U nemačkim bolnicama se 15.000 ljudi godišnje inficira bacilom MRSA. Reč je o soju bakterija Staphylococcus aureeus, jednom od najopasnijih bolničkih bacila. Protiv infekcije za sada nema leka. Naučnici traže sasvim nove metode, koriste prirodne materije, na primer iz zemljinog tla, kako bi razvili nove vrste antibiotika.

Bakterije iz tla su idealne fabrike za proizvodnju lekova. Iz njihovog repertoara potiče Acarbose, šećer koji se koristi za lečenje dijabetesa, ili Daunorubicin, lek protiv leukemije.

Ti jednoćelijski organizmi su naročito produktivni u odbrani svog životnog prostora od drugih vrsta živih bića: u tu svrhu proizvode bezbroj antibiotika. Naučnici su do sada identifikovali čak 15.000 različitih antibiotika koje proizvode bakterije u tlu.

Mikrobiolog Volfgang Voleben sa Univerziteta u Tibingenu istražuje ovu oblast, u kojoj, kako kaže, ima još mnogo otvorenih pitanja:

„Postavlja se pitanje da li novim kombinacijama sposobnosti bakterija možemo da stvorimo još mnogo više novih supstanci. Jer od ovih 15.000, koristi se samo sto. Neke ne možemo da upotrebimo kao medikament jer imaju mnogo neželjenih sporednih dejstava."

Genetska kombinatorika

Često je dovoljna samo mala promena strukture molekula, kako bi prirodni materijal mogao da se koristi kao medikament. Taj poduhvat u laboratorijama nije lako izvesti, ali za bakteriju to ne predstavlja problem, pod uslovom da ima potrebne „instrumente" – enzime. Kako ti enzimi izgledaju i šta sve mogu, određeno je u genima tih sićušnih živih bića:

„Kombinujemo gene različitih organizama koji su uključeni u sintezu određene materije. I to različite gene, koji zapravo sintetišu različite materije. Nadamo se da ćemo spajanjem gena u jednu novu kombinaciju, kakve nema u prirodi, stvoriti novu supstancu. Takve nove varijante bi onda mogle da uništavaju i bakterije koje su rezistentne na postojeće antibioitike."

Neki antibitioci su veoma kompleksni, na primer Balhimycin. Ta supstanca je izolovana iz tla na Himalajima i reaguje i protiv rezistentnog bacila MRSA (methicillin resistant Satphylococus auerus). Volfgang Voleben je ustanovio da u akciju mora stupiti 36 enzima za redom kako bi jednoćelijski organizam proizveo tu prirodnu supstancu. Ako hoćemo da pronađemo varijantu tog antibiotika, kojeg nema u prirodi, ne možemo proizvoljno da kombinujemo 36 enzima iz različitih bakterija. To, kako kaže ovaj naučnik, ne vodi ničemu:

„Setite se igre sa slovima. Imate recimo 36 slova i pokušate od njih da napravite rečenicu koja ima smisla. Teško da će vam to poći za rukom. Zbog toga treba napraviti selekciju i razmisliti šta bi tu sa čim moglo da se kombinuje. Na primer, napravite slogove, onda je već lakše."

„Prirodno" bez prirode

Naučnicima u pomoć priskače i priroda. Geni pojedinačnih faza sinteze prirodne supstance nisu „razbacani" već se često nalaze jedni pored drugih. Ostanimo kod primera Igre sa slovima i recimo da se iz genetskog materijala može izdvojiti „slog" i preneti u neku drugu bakteriju. Tako nastaje prirodna supstanca kakve zapravo nema u prirodi. Za sada se ovaj proces „transplantacije" uspešno obavlja u laboratoriji, ali pomoću njega još nije stvoren novi medikament.

„To što mi radimo je razvijanje metode, stvaranje optimalnog postupka, dokazivanje na primerima da je to moguće. Ali stvaranje velikog broja novih supstanci – to je stvar industrije."

A industrija trenutno razvija lekove od dve prirodne supstance, kojih nema u prirodi. Testovi su naime pokazali da te supstance deluju isto kao i prirodni antibiotici. Osim toga, one uništavaju i bakterije protiv kojih je medicina za sada nemoćna.

„Kombinatorička biosinteza" mogla bi dakle da otvori nove mogućnosti u borbi protiv rezistentnosti antibiotika. Ipak, profesor iz Tibingena ne veruje da bi problem rezistencije mogao time da bude rešen u potpunosti.

dr/nr/sbl/dw