Vědci vyvíjejí stále nová a nová antibiotika a bakterie se jim stále znovu a znovu přizpůsobují. Nejen penicilin, ale ani mnohá podstatně modernější antibiotika už proti některým původcům nakažlivých onemocnění nezabírají. Velký problém představuje například rezistentní původce tuberkulózy Mycobacterium tuberculosis.
Tým britských, kanadských a amerických vědců nyní vzkřísil naději na návrat penicilinu. Odhalili mechanismus, jakým se tomuto antibiotiku brání bakterie Streptococcus pneumoniae.
Světová zdravotnická organizace odhaduje, že zápaly plic vyvolané tímto streptokokem připraví ročně o život až milion dětí. Bakterie vyvolává i zánětlivá onemocnění mozku a je častou příčinou ušních infekcí u malých dětí. Velké nebezpečí představuje Streptococcus pneumoniae i pro starší lidi nebo osoby s oslabenou imunitní obranou. Zvláště nebezpečné jsou rezistentní kmeny.
Útok na brnění bakterie Penicilin brání streptokoku v produkci molekul, jež tvoří základní složku ochranného obalu jeho buňky. Bez tohoto „brnění“ jsou bakterie křehké a snadno se poškodí. Tým vědců vedený Adrianem Lloydem z university v anglickém Warwicku se soustředil na protein označovaný jako MurM. O něm se už od 90. let minulého století ví, že napomáhá bakterii Streptococcus pneumoniae udržet nenarušený ochranný obal v přítomnosti penicilinu. Vlastnictví bílkoviny MurM je pro bakterii základním předpokladem k získání rezistence proti tomuto antibiotiku.
Lloydův tým zjistil, že bílkovina MurM plní funkci katalyzátoru chemické reakce, která vyztužuje obal bakteriální buňky tvořený hustou sítí spletenou z molekul cukrů a aminokyselin. MurM vsouvá do této sítě navíc krátké „spojky“ tvořené párem aminokyselin. Ty celou konstrukci ochranného obalu zpevní. Čím více spojek se v bakteriálním brnění nachází, tím je bakterie vůči penicilinu odolnější.
Lloyd a jeho spolupracovníci odhalili všechny kroky, kterými MurM tyto vyztužovací práce provádí. Navíc je dokážou zopakovat v laboratorních podmínkách a nejsou tak při jejich studiu odkázáni na pomoc bakterií.
Výsledky zveřejněné v předním vědeckém časopise Journal of Biological Chemistry otevírají Lloyodovi a dalším vědcům možnost pro cílené zásahy do opevňovacích prací enzymu MurM. Pokud se jim je povede narušit, znemožní bakterii, aby se obrnila proti penicilinu. Je tedy možné, že se penicilin vrátí i do léčby onemocnění, proti kterým už v současné době nezabírá. Lékaři by jej kombinovali s lékem, jenž by v bakterii vyřadil ze hry opevňovací enzym MurM.
Úspěch týmu Adriana Lloyda je příslibem pro boj s dalšími mikroby rezistentními k antibiotikům. Naděje svitla například i pro léčbu onemocnění vyvolaných kmeny bakterie Streptococcus aureus vzdorujícími nejen penicilinu, ale celé řadě dalších antibiotik. Těmito „zlatými streptokoky“ se často nakazí v nemocnicích pacienti oslabení nějakou jinou chorobou.
Léčba infekcí vyvolaných „supermanem mezi streptokoky“ je nesmírně obtížná. Vysoce odolný Streptococcus aureus využívá k ochraně před antibiotiky obdobné zpevnění vnějšího obalu jako jeho příbuzný Streptococcus pneumoniae. Lloyd doufá, že se mu povede najít léky, které opevňovacím pracím bakteriálního supermana zabrání. Pak by mohli lékaři znovu předepisovat penicilin i proti onemocněním vyvolaným dnes jen těžko zvladatelnými typy „zlatého streptokoka“.
Výčet bakterií získávajících rezistenci k antibiotikům prostřednictvím enzymů podobných bílkovině MurM je dlouhý. Vědci doufají, že to vytváří prostor pro vývoj zcela nových, účinnějších antibiotik s širokým účinkem.
