Η ικανότητα που αποκτούν όλο και περισσότερα βακτήρια να «αμύνονται» απέναντι σε αντιβιοτικά φάρμακα που μέχρι πρόσφατα ήταν αποτελεσματικά έχει εξελιχθεί σε μία από τις μεγαλύτερες απειλές για τη δημόσια υγεία παγκοσμίως.

Πρόκειται για ένα φαινόμενο που καθιστά δυσκολότερη την αντιμετώπιση κοινών λοιμώξεων, αυξάνει τη διάρκεια νοσηλείας και εντείνει τον κίνδυνο επιπλοκών, αναδεικνύοντας την ανάγκη για ανάπτυξη νέων θεραπευτικών λύσεων.

Τα βακτήρια γίνονται πιο ανθεκτικά στα αντιβιοτικά

Τα βακτήρια προσαρμόζονται συνεχώς, βρίσκοντας τρόπους να επιβιώνουν απέναντι σε θεραπείες που κάποτε ήταν ικανές να τα εξουδετερώσουν. Ως αποτέλεσμα, τα ανθεκτικά «υπερμικρόβια» εξαπλώνονται, με τις προβλέψεις να δείχνουν ότι μέχρι το 2050 θα μπορούσαν να ευθύνονται για περισσότερους από 10 εκατομμύρια θανάτους ετησίως.

Πρόκειται για βακτήρια που ευδοκιμούν κυρίως σε νοσοκομεία, εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, κτηνοτροφικές μονάδες και ιχθυοκαλλιέργειες. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η αυξανόμενη απειλή, η επιστημονική κοινότητα στρέφεται σε προηγμένες γενετικές τεχνολογίες. Σε αυτό το πλαίσιο, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, στο Σαν Ντιέγκο, ανέπτυξαν το σύστημα CRISPR που στοχεύει άμεσα την αντοχή στα αντιβιοτικά και υπόσχεται να την αντιστρέψει.

Πώς λειτουργεί

Η νέα προσέγγιση βασίζεται σε ένα σύστημα τύπου gene drive (γονιδιακή ώθηση), προσαρμοσμένο ειδικά για βακτήρια. Τα gene drives χρησιμοποιούνται συνήθως σε έντομα για να εμποδίσουν τη διάδοση επιβλαβών καταστάσεων, όπως η μετάδοση της ελονοσίας. Εδώ, η ίδια λογική εφαρμόζεται σε βακτηριακούς πληθυσμούς. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια δεύτερη γενιά του συστήματος Pro-Active Genetics (Pro-AG), ονόματι pPro-MobV, το οποίο σχεδιάστηκε έτσι ώστε να εξαπλώνεται μέσα σε βακτηριακές κοινότητες και να απενεργοποιεί τα γονίδια που προσφέρουν αντοχή στα αντιβιοτικά.

Η βασική ιδέα είναι ότι για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος δεν χρειάζεται να τροποποιηθούν όλα τα βακτήρια ενός πληθυσμού αλλά μόνο λίγα, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να μεταφέρουν το CRISPR σύστημα στα υπόλοιπα, απενεργοποιώντας σταδιακά τα γονίδια αντοχής σε όλο τον πληθυσμό τους.

Το γεγονός ότι το pPro-MobV λειτουργεί μέσα σε βιομεμβράνες σημαίνει ότι μπορεί να αξιοποιηθεί σε πραγματικές, δύσκολες συνθήκες όπου τα αντιβιοτικά αποτυγχάνουν. Με αυτό το σύστημα, οι ερευνητές δεν στοχεύουν απλώς να ανακόψουν την πορεία της αντοχής στα αντιβιοτικά· στόχος τους είναι να την αντιστρέψουν.

Τι θα γίνει αν αντιστραφεί η πορεία της αντοχής στα αντιβιοτικά;

Αν αυτό επιβεβαιωθεί σε πραγματικές συνθήκες, θα αποτελέσει μία από τις ελάχιστες τεχνολογίες που επιχειρούν να ανατρέψουν μια κρίση, η οποία εξελίσσεται εδώ και δεκαετίες. Και καθώς η αντοχή συχνά ξεκινά από το περιβάλλον, από κτηνοτροφικές μονάδες, υδάτινα συστήματα και άλλες πηγές που τροφοδοτούν την αλυσίδα μετάδοσης, η δυνατότητα να μειωθεί η μεταφορά ανθεκτικών βακτηρίων από τα ζώα στον άνθρωπο θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά το τοπίο της δημόσιας υγείας.