2021. december. 03., péntek - Ferenc, Olívia.
hirdetés

 

Minden rezisztens baktériumnak van egy Achilles-sarka

A sikerhez kudarcok során át vezet az út – vallja a  Medical Tribune-nek adott interjúban dr. Pál Csaba biológus, Bolyai János Alkotói Díjjal kitüntetett szegedi kutató, aki 40 évesen a legfiatalabb azok közül, akiknek tudományos munkásságát Bolyai-díjjal ismerték el.

A Trends in Microbiology című rangos nemzetközi folyóirat márciusi számában közzétett publikációjának témája a globálisan egyre égetőbb problémaként jelentkező antibiotikum-rezisztencia kérdésköréhez kapcsolódik. A naprakész témaválasztásban rejlik a sikeres kutatói pálya titka?

– Inkább talán abban, hogy jobban bírom a pofonokat. Számos kudarcot át kell élni egy-egy sikerhez, a továbblépéshez pedig kitartás kell. Nagyon fontos persze a témaválasztás is, a jó kérdésfelvetések. Nem trendeket próbálunk követni, hanem olyan kérdésekkel foglalkozunk, amikben benne rejlik a komoly áttörés lehetősége. Többségükből persze így sem lesz az, de 9–10 projektből 1 valóban komoly áttörést hoz. Az antibiotikum-rezisztens baktériumok gyógyszerérzékenységének kutatását például egy porlepte mikrobiológiai folyóirat 1952-ben megjelent cikke inspirálta.

 

Ez a járulékos érzékenység jelensége, amiről egyre többet olvashatunk a szakirodalomban…

– Valóban. Mi olyan egyszerű ötletet vittünk sikerre, amit 1952-ben még csak a jelenség szintjén lehetett leírni. Sikerült igazolnunk a járulékos érzékenység jelenségének létezését: látjuk, hogy minden multidrug-rezisztens törzsnek van egy gyenge pontja, egy „Achilles-sarka”, vagyis ugyanaz a molekuláris mechanizmus, ami egy antibiotikum-csoportra ellenálló képességet biztosít, más vegyületekkel szemben éppen érzékennyé teszi a mikrobát. Megértettük ennek a molekuláris hátterét is. Az érzékenység részben attól függ, hogyan jut be az antibiotikum a bakteriális sejtbe, amire jó példa az aminoglikozidok hatásmechanizmusa. A velük szembeni védekezés egyik módja, hogy depolarizálódik a membrán, azaz megváltozik az elektromos töltöttsége, így a kationos aminoglikozid-molekulákból kevesebb juthat át rajta. A jelenség mellékterméke, hogy azok az effluxpumpák, amik az eredeti membrántöltést kihasználva távolítanak el más antibiotikumokat a sejtből, nem lesznek képesek a normál működésre – más típusú antibiotikumokat tehát nem tud úgy kipumpálni magából a sejt, ahogy az előbbi szerrel szembeni rezisztencia hiányában tudná. Szükségszerűen nincs tehát olyan „szuperbaktérium”, ami minden stresszkörülménnyel szemben egyformán ellenálló. Ez általánosan jellemző alapelv az élővilágban – a mi ötletünk az volt, hogy ezt az antibiotikum-kutatásban is megpróbáltuk kihasználni.

 

Ez jó kiindulópontja lehet a gyógyszerkutatásnak…

– Pontosan. Amellett, hogy igyekszünk felhívni a klinikai mikrobiológusok figyelmét erre a jelenségre, számos olyan molekulával is kísérletezünk, amik a klinikumban leggyakrabban megjelenő multidrug-rezisztens fajokkal szemben potenciálisan hatásosak lehetnek. Több módosított természetes vegyületünk nagyon ígéretesnek tűnik a már kialakult rezisztencia megszüntetésére. Ha ezeket a meglévő antibiotikumokkal együtt lehetne alkalmazni, az egyféle megoldást adhatna a kórokozók antibiotikum-rezisztenciájának áthidalására.

 

Evolúcióbiológusként gondolta volna, hogy ilyen területeken fogja a szaktudását kamatoztatni?

–  Az evolúció nagyon sok inspirációt adott ezekhez a kutatásokhoz; szerintem azért is újszerű a szemléletünk, mert én ebből a háttérből jövök. Ez persze azt is jelenti, hogy rengeteget kell kommunikálnom a klinikumban dolgozó szakemberekkel – mikrobiológusokkal, vegyészekkel, gyógyszerfejlesztőkkel. Számomra ez egy hosszú távú tanulási folyamat, amiben az evolúcióbiológia kulcsfontosságú kiindulópont.

 

Ezek szerint más kutatási témáiban is ez adja az alapötletet?

– Igen. Foglalkozunk például metagenomikai kutatásokkal, amikor is azt vizsgáljuk, hogy a baktériumok milyen más fajoktól és hogyan tudnak géneket felvenni és beépíteni a saját genetikai állományukba. Ehhez a talajban vagy a bélrendszerben élő több ezer baktériumfaj teljes DNS-ét kinyerjük, és ebből a DNS-keverékből genetikai könyvtárat készítünk, amit összehozunk például az E. coli baktériummal. Meghatározott stresszkörülményt – például antibiotikum-tartalmú közeget – biztosítva megnézzük, hogy milyen géneket vesz fel a mikroba ahhoz, hogy ellenállóvá váljon. Döbbenetes tény, hogy a rezisztenciagének jelen vannak mind a talajban, mind a humán bélflórában – lényegében az állattenyésztésből kiinduló antibiotikum-szennyezés következményeként. Ezeket a rezisztenciagéneket tehát készen fel tudja venni egy élőlény, ha módja van rá, ami pedig a rezisztencia kialakulásának abszolút természetes rizikófaktora. Azzal is próbálkozunk, hogy megvizsgáljuk, lehetnek-e olyan molekulák, amikkel szemben az ellenálló képesség csak nagyon lassan vagy egyáltalán nem alakul ki.

 

Létezhetnek ilyen „bombabiztos” gyógyszerjelöltek?

– Nem mondom, hogy egyáltalán nem alakul ki velük szemben rezisztencia, de jóval lassabban, mint a jelenleg alkalmazott antibiotikumokkal szemben. Ehhez próbálunk rendkívül ellenálló variánsokat kitenyészteni, és olyan molekulákat keresünk, amikkel szemben elvileg a lehető legkevésbé fejlődhet ki rezisztencia. Tehát már a kutatási fázis kezdetén azzal törődünk, hogy ha az adott vegyületből gyógyszer lenne, akkor mennyi ideig tudnánk hasznosítani. Olyan „piszkos” molekulákkal dolgozunk, amiknek több célpontja is van a bakteriális sejten belül, tehát egy olyan mutáció, amely egyetlen célponttal szemben biztosít védettséget, még nem jelent hatásvesztést. Csak olyan nagyon-nagyon ritka esetben következhet be rezisztencia, ha 3-4-féle, nagyon specifikus mutáció jelenik meg egyszerre, amire igen kicsi az esély. Ez egyfajta paradigmaváltás lehet az antibiotikum-kutatásban.

 

Sikerei közül mire a legbüszkébb?

– A tudományos eredmények mellett a tanítványaimra vagyok nagyon büszke. Számomra a kutatások nagyon fontos része, hogy a szemléletemet átadjam, és olyan kutatói szabadságot biztosítsak a velem együtt dolgozó fiatal tehetségeknek, amelyben valóban ki tudnak teljesedni. Büszke vagyok arra is, hogy Magyarországon tudunk komoly tudományos eredményeket elérni, mert ez itthon sokszor jóval nehezebb, mint külföldön lenne.

 

Dr. Bokor Dóra
a szerző cikkei

cimkék

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés

Könyveink