Infecțiile cauzate de bacteria MRSA (în imagine) pot duce la complicații grave de sănătate. Lizinele ucid microbul prin distrugerea peretelui celular al bacteriei (verde).

Oamenii se află într-o continuă cursă a înarmării cu bacteriile infecțioase. Pentru a ucide acești microbi bolnavi, dezvoltăm antibiotice puternice; și, la rândul lor, bacteriile dezvoltă rezistență împotriva acestor medicamente. Așadar, ne îmbunătățim antibioticele, iar bacteriile se îmbunătățesc în consecință – rezultând așa-numitele superbacterii. Din ce în ce mai mult, medicamentele nu reușesc să elimine aceste bacterii foarte adaptate, lăsându-ne corpul periculos de lipsit de apărare.

În lumina acestei crize, timp de aproape 20 de ani, Vincent A. Fischetti de la Rockefeller a dezvoltat o nouă formă de muniție antimicrobiană cunoscută sub numele de lizine. Acum, aceste enzime care ucid bacteriile au fost studiate într-un studiu clinic uman de fază II, devenind primele alternative la antibiotice care au obținut rezultate de succes în acest stadiu de dezvoltare clinică.

Urmăritor înnăscut natural

Câteva virusuri sunt foarte bune la uciderea bacteriilor. Cunoscuți sub numele de bacteriofagi, sau pur și simplu fagi, acești viruși infectează un microb, se replică în interiorul acestuia și apoi produc enzime lizină, care clivează peretele celular al bacteriei. Ca urmare, fagii progenituri sunt eliberați din interiorul bacteriei, iar bacteria însăși piere.

În natură, acest tip de atac este ceva obișnuit: bacteriofagii locuiesc peste tot, de la oceane și sol până la corpurile umane, reglând în mod util populațiile de microbi oriunde se duc. De fapt, la fiecare 48 de ore, jumătate din bacteriile de pe Pământ sunt ucise de fagi, ceea ce face ca lizinele să fie cei mai răspândiți agenți ucigași de bacterii de pe Pământ.

În laborator, lizinele pot fi folosite ca un instrument pentru a descompune și studia pereții celulari ai bacteriilor – ceea ce este exact ceea ce Fischetti făcea la Rockefeller în urmă cu aproximativ două decenii. În același timp, laboratorul său lucra, de asemenea, la un vaccin pentru infecțiile cu streptococ, iar comunitatea de cercetare mai largă devenea din ce în ce mai îngrijorată de infecțiile rezistente la antibiotice. Această confluență de evenimente l-a condus pe Fischetti la o descoperire.

„Din moment ce lucram cu lizine, știam că acestea ucid instantaneu bacteriile. S-a întâmplat ca laboratorul meu să aibă animale care au fost colonizate pe cale orală cu streptococi pentru studiile mele privind vaccinurile”, își amintește el. „Așa că m-am gândit, hai să le dau acestor șoareci colonizați niște lizină și să văd ce se întâmplă cu streptococii.”

Efectul a fost dramatic: la o oră după ce au primit medicamentul, animalele au fost decolonizate de streptococi. Publicarea ulterioară a acestei descoperiri a fost prima care a raportat utilizarea terapeutică a lizinelor fagice.

Compulsat de acest rezultat, Fischetti și, mai târziu, alți oameni de știință au început să dezvolte lizine împotriva mai multor tipuri de bacterii rezistente la medicamente, multe dintre acestea vindecând cu succes infecțiile într-o gamă largă de modele animale. Cu toate acestea, până de curând, nimeni nu a testat dacă acest tip de terapie era sigur și eficient la om.

O nouă abordare

Bacteriile rezistente la medicamente sunt deosebit de periculoase – și deosebit de frecvente – în spitale, unde infecțiile pot complica evoluția pacienților deja bolnavi. Deosebit de îngrijorătoare în acest context este infecția cu Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (S. aureus), sau MRSA. Deși unele cazuri de MRSA sunt ușoare, bacteria poate pune în pericol viața dacă se răspândește în sânge, o afecțiune cunoscută sub numele de bacteriemie.

După cum sugerează partea „rezistentă la meticilină” din numele său, MRSA nu răspunde la antibioticele standard – ceea ce o face un candidat ideal pentru tratamentul cu un nou tip de ucigaș de bacterii. În acest scop, în urmă cu șapte ani și jumătate, compania de biotehnologie ContraFect a licențiat de la Rockefeller o lizină care vizează stafilococii, precum și unii streptococi. Compania a dezvoltat apoi lizina, numită acum exebacase, pentru tratamentul infecțiilor umane cu S. aureus, inclusiv MRSA.

În urma unui studiu clinic de fază I care a arătat că exebacase nu a condus la efecte secundare grave la om, ContraFect a avansat cercetarea într-un studiu de fază II randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, pe pacienți spitalizați cu bacteriemie cu S. aureus, dintre care aproximativ o treime aveau MRSA. 116 dintre acești pacienți au fost repartizați în mod aleatoriu pentru a primi fie exebacase, fie placebo, în plus față de terapia cu antibiotice, și au fost urmăriți timp de paisprezece zile. Cercetătorii au constatat că rata de răspuns la tratament a fost cu peste 40 la sută mai mare pentru pacienții cu MRSA care au primit exebacase decât pentru cei tratați doar cu antibiotice – un rezultat pe care Fischetti îl consideră foarte încurajator nu numai pentru exebacase, ci și pentru lizine în general.

„Este pentru prima dată când un medicament pe bază de lizină a ajuns atât de departe în dezvoltarea clinică. De fapt, nu există nicio alternativă de antibiotic care să fi finalizat cu succes studiile de fază II”, spune el. „Mai este nevoie de mai multă muncă, dar acest studiu este foarte promițător.”

Mai departe, ContraFect intenționează să efectueze un studiu mai amplu de fază III, necesar pentru ca lizina să fie aprobată ca medicament.

Fischetti speră că dezvoltarea exebacase face parte dintr-o schimbare mai amplă în modul în care cercetătorii și medicii se gândesc la gestionarea infecțiilor bacteriene. „Bacteriile devin din ce în ce mai rezistente la antibiotice”, spune el. „Iar noi arătăm că există și alte modalități de a le combate.”

.