Copiază linkulIA a creat o substanță care a distrus bacterii periculoase în 15 minute
Oamenii de știință speră că această descoperire va rezolva problema rezistenței globale la medicamente.
Peptida CIT8, creată cu ajutorul algoritmilor de învățare automată, a redus drastic în testele de laborator numărul de celule viabile ale bacteriei Acinetobacter baumannii, rezistente la antibiotice, în doar 15 minute.
Potrivit rezultatelor studiului, publicate în revista Frontiers in Microbiology, pe lângă propria acțiune antimicrobiană, substanța a sporit eficiența meropenemului — un antibiotic care anterior nu făcea față multor tulpini.
Bacteria Acinetobacter baumannii poate provoca infecții nosocomiale grave, precum pneumonia și infecțiile sanguine, păstrând în același timp rezistența la mai multe grupuri de antibiotice.
Organizația Mondială a Sănătății (OMS) clasifică tulpinile acestei bacterii rezistente la carbapeneme drept agenți patogeni cu prioritate critică, ceea ce face ca lupta împotriva lor să fie una dintre cele mai actuale sarcini ale medicinei moderne.
Substanța CIT8 este o peptidă antimicrobiană formată din 13 aminoacizi. Aceasta a fost proiectată pe baza citropinei naturale 1.1, prin modificarea secvenței de aminoacizi cu ajutorul învățării automate.
Algoritmii au analizat proprietățile și activitatea a peste 14 000 de peptide antimicrobiene studiate anterior. Inițial, CIT8 a fost creată împotriva stafilococului auriu rezistent la meticilină, însă noul studiu a demonstrat eficiența sa și împotriva Acinetobacter baumannii, inclusiv a tulpinilor rezistente la carbapeneme.
În cadrul experimentelor, peptida a inhibat creșterea a 15 din 16 tulpini de bacterii testate la o concentrație de 4 micrograme pe mililitru, în timp ce pentru tulpina rămasă au fost necesare 8 micrograme pe mililitru. La o concentrație de 20 de micrograme pe mililitru, CIT8 a redus numărul bacteriilor viabile de la aproximativ 50 de milioane pe mililitru la un nivel sub pragul de detectare în mai puțin de 15 minute.
Prin comparație, polimixina B a avut nevoie, la aceeași concentrație, de la 30 de minute până la două ore, iar meropenemul nu a redus numărul bacteriilor nici după patru ore.
Peptida acționează direct asupra membranei celulei bacteriene. După contactul cu aceasta, potențialul electric al membranei se modifică, permeabilitatea ei crește, iar ATP-ul — o moleculă esențială pentru metabolismul energetic — iese din celulă. Leziunile de la suprafața celulelor au fost confirmate prin microscopie electronică.
Modelarea computerizată a arătat că modificările structurii au făcut peptida mai stabilă și i-au îmbunătățit interacțiunea cu membrana.
La utilizarea combinată a CIT8 și meropenemului, numărul bacteriilor viabile s-a redus semnificativ mai mult decât în cazul folosirii separate. Oamenii de știință presupun că deteriorarea învelișului de către peptidă facilitează pătrunderea antibioticului în celulă.
În plus, în testele de laborator, peptida nu a manifestat un efect toxic semnificativ asupra celulelor pielii și ale epiteliului renal uman nici la o concentrație de 128 de micrograme pe mililitru, care depășea de câteva ori dozele de lucru.
Oamenii de știință au testat, de asemenea, forma în oglindă a peptidei — CIT8-D. Aceasta s-a dovedit mai eficientă împotriva biofilmelor bacteriene, însă a avut un nivel mai ridicat de toxicitate potențială pentru celulele umane.
În pofida rezultatelor promițătoare, cercetătorii subliniază că datele au fost obținute în condiții de laborator. În prezența sărurilor și a serului sanguin, activitatea peptidei a scăzut.
Înainte ca preparatul să poată fi utilizat în medicină, urmează să fie stabilite stabilitatea sa în organism, distribuirea în țesuturi, capacitatea de a combate infecția în afara laboratorului și riscul apariției la bacterii a rezistenței la noul compus.
Copiază linkul
