Meg fog lepődni, mi befolyásolhatja az antibiotikumok hatékonyságát

Akár az antibiotikumok hatékonyságát is befolyásolhatják a bélrendszerünkben élő vírusok. A bakteriofágok szerepe sokáig tisztázatlan volt, egy kutatócsoportnak azonban sikerült közelebb kerülnie a rejtély megfejtéséhez.

Talán kevesen tudják, de a bélrendszerünkben nemcsak baktériumok élnek, hanem olyan vírusok is, amelyek épp ezeket a baktériumokat tekintik zsákmányuknak. Ezeket a vírusokat bakteriofágoknak nevezzük, és bár évmilliók óta együtt fejlődnek a baktériumokkal, még mindig viszonylag keveset tudunk róluk. Már pusztán a rendszertani besorolásuk is nehézségekbe ütközik, mivel annyira szorosan kötődnek a gazdasejthez. Az emberi szervezetben betöltött szerepük sem egyértelmű még, azonban most egy lépéssel közelebb kerülhetünk a megértésükhöz egy új kutatási módszer segítségével. Tudósok egy csoportjának ugyanis sikerült olyan vírusokat tartalmazó, illetve vírusmentes bél mikrobiótát (az emésztőrendszerben élő mikrobaközösséget) létrehoznia, amelyben minden egyéb körülményt változatlanul hagytak.

Baktériumokat fertőző bakteriofágok (Illusztráció)
Fotó: NEMES LASZLO/SCIENCE PHOTO LIBRA / NLA

Ki- és bekapcsolhatóvá váltak a bakteriofágok

Bryan Hsu, a Virginia Tech biológusa és kutatótársa, Hollyn Franklin kidolgozott egy módszert, amellyel egyszerűbben és hatékonyabban lehet vizsgálni a bakteriofágok hatásait. A kutatóknak sikerült úgy eltávolítaniuk ezeket a vírusokat az egerek bél-mikrobiótájából, hogy közben az emésztőrendszer baktériumait teljesen érintetlenül hagyták. Az így létrehozott kísérleti állatmodellek révén Hsu és csapata fontos megfigyelést tett: 

• kiderült, hogy a bakteriofágok jelenléte fokozhatja a bélben élő baktériumok antibiotikumokkal szembeni érzékenységét.

Az eredményeket részletesen a Cell Host & Microbe című szakfolyóiratban közölték.

Hosszas keresés után találták meg a megfelelő hatóanyagot

A kutatás legnagyobb kihívása az volt, hogy olyan hatóanyagot találjanak, amely képes eltávolítani a vírusokat anélkül, hogy közben megzavarná a baktériumokat. Franklin átfogó szakirodalmi áttekintés után rábukkant egy ígéretes vegyületre, az akriflavinra, amely széles körben elérhető, és eredetileg húgyúti fertőzések kezelésére használják.

Franklin ezt követően laboratóriumi egereken kezdte vizsgálni a vegyület hatását. A kezelés eredményeként az állatok bélrendszerében tizenkét nap alatt jelentős változás következett be: a vírusrészecskék szinte teljesen eltűntek a tápcsatornából. Ráadásul a vírusszám még a kezelés megszakítása után sem tért vissza spontán módon az eredeti szintre. Amikor Franklin visszajuttatott az egerek szervezetébe egy kis mintát azok saját, kezelés előtti bél-mikrobiótájából, a bakteriofág-populációk újból megjelentek.

Az egész olyan, mint egy kapcsoló: ha akarjuk, eltüntethetjük, majd újra aktiválhatjuk a bakteriofágokat

 – magyarázta a módszer lényegét Hsu, aki a technikát humorosan BaCon-egérmodellnek nevezte el.

Antibiotikumok: barát vagy ellenség?

Annak tisztázása érdekében, hogy a bakteriofágok hatásának lehet-e egészségügyi jelentősége, Hsu kutatócsoportja az antibiotikumok okozta járulékos károkat vizsgálta, ami jelenleg az egyik legvitatottabb kérdés a mikrobiológia területén.

Az antibiotikumok évente milliók életét mentik meg, ugyanakkor nemcsak a káros baktériumokat, hanem a bélrendszerben élő hasznos mikrobákat is pusztítják. Ez a nem válogató hatás felboríthatja a bél-mikrobióta egyensúlyát, kedvezve ezzel új kórokozók megjelenésének.

A kutatók feltételezték, hogy a bakteriofágok befolyásolhatják a baktériumok antibiotikumokra adott válaszát. Hsu ezért vírusos és vírusmentes egérmodellek segítségével tesztelte ezt az elképzelést. Megfigyeléseik szerint azoknál az egereknél, amelyek bélflórájában jelen voltak a bakteriofágok, a baktériumok érzékenyebbek lettek az antibiotikumokra, így nagyobb arányban pusztultak el.

Az eddigi eredmények még nem elégségesek végleges következtetések levonásához, de azt már most látjuk, hogy a bakteriofágok komolyan befolyásolhatják az antibiotikumokra adott válaszunkat

 – mondta Hsu.

Mi következik most?

Franklin szerint a következő lépés annak tisztázása, hogy valóban a bakteriofágok felelősek-e ezekért a megfigyelt hatásokért, és ha igen, pontosan milyen szerepet töltenek be különböző betegségekben. Ezek a kutatások új lehetőségeket nyithatnak az antibiotikumokkal kapcsolatos vizsgálatokban.