Rozmliaždenie superbaktérie – Preteky vo vývoji nových antibiotík

Kategória: Lieky a liečba | 0

„Superbaktéria útočí na mesto“ znie ako názov hororového filmu, v skutočnosti  je to ale titulok článku z New York Post z 26. októbra 2007. Dvanásť dní predtým zomrel 12-ročný chlapec z Brooklynu Omar Rivera po tom,  čo dostal infekciu poranenia z basketbalového zápasu. Ranu infikoval meticilín-rezistentný Staphyloccocus aureus (MRSA), baktéria u ktorej sa vyvinula rezistencia na jedno z najúčinnejších liečiv spomedzi súčasných antibiotík.

Predstava ľudí nakazených neliečitelnými bakteriálnymi infekciami mohla vyzerať ako zpred niekoľkých desaťročí, ale teraz sa stala skutočnosťou. V r. 2007 výskumný tím vedený Monikou Klevans z Centier kontroly a prevencie chorôb zistil, že MRSA spôsobia v USA ročne 14 000 umrtí, čo je viac ako následkom HIV/AIDS. Číslo je o to alarmujúcejšie, že zomrie takmer 20 % ľudí, ktorí sa infikujú a stále častejšie sú to mladí, predtým zdraví ľudia,  ktorí sa infikujú počas ich každodenných aktivít. Problém sa predtým týkal iba nemocníc, sanatórií, kde sa sústreďovali ľudia s oslabeným imunitným systémom. Cena je vysoká aj pri tých čo prežijú, po infekcii sa v priemere hospitalizácia predlžuje o 10 dní a náklady zvyšujú o 30 000 dolárov.

Celkové náklady na liečbu MRSA infekcii v Amerických nemocniciach sú zarážajúcich 3 až 4 miliardy dolárov, pričom stafylokoky sú iba jedným z patogénov,  pri ktorých sa liečba stáva náročnejšou. Moderná medicína prehráva vojnu s patogénnymi baktériami o ktorých sa predpokladalo že ich nebezpečenstvo je dávno zdolané. Na obrat v tomto boji sú potrebné inovatívne prístupy vo vývoji nových antibiotík.

Nezničiteľná rezistencia

MRSA dobre ilustrujú ako rýchlo sa môže vyvinúť antibiotická rezistencia. Prírodné mechanizmy ktoré vedú k vývoji rezistencie pri stafylokokoch a ďalších baktériách sú dôvodom, že tomuto problému sa nedá vyhnúť a vždy bude potrebný vývoj stále nových antibiotík.

Meticilín, derivát známejšieho penicilínu, bol zavedený na liečbu infekcii spôsobených baktériami ako Staphyloccocus aureus a Staohyloccocus pneumoniae v roku 1959 po tom ako sa tieto baktérie stali rezistentné na penicilín. Iba dva roky na to boli v Európe zistené meticilín rezistentné kmene Staphyloccocus aureus. Do začiatku 80-tych rokov sa stihli rozšíriť tak, že predstavovali celosvetový problém v zdravotníckych zariadeniach. V 90-tych rokoch sa objavili nové druhy MRSA infekcií, ktoré sa začali prenášať skôr v komunite ako v nemocničnom prostredí.

MRSA sú takou náročnou hrozbou čiastočne preto, že môžu v organizme ľahko spôsobiť infekciu ak sa dostanú do krvného obehu. Ich najzhubnejšou vlastnosťou je ale ich odolnosť voči významnej skupine antibiotík – beta-laktámom (zahŕňujúcu deriváty penicilínu a cefalosporíny), kedže produkujú enzým ktorý tieto liečivá rozloží. Rezistencia obmedzuje lekárov pri ich voľbe na niekoľko málo antibiotík, z ktorých všetky majú výrazné nežiadúce účinky. Navyše niektoré kmene sa stali rezistentné voči najsilnejšiemu z nich – vankomycínu.

Postup rezistencie voči vankomycínu u baktérií už predtým rezistentným voči meticilínu je nepríjemným príkladom problému, ktorému čelia tak lekári ako aj výzkumníci vyvíjajúci nové liečivá. Od momentu keď je antibiotikum uvedené do nemocníc, čas jeho  jeho použiteľnosti začne odtikávať. Príčinou je prírodný výber: prítomnosť antibiotika vytvára prostredie, v ktorom tie baktérie ktoré sú na antibiotikum rezistentné majú výhodu, dokážu sa rýchlejšie rozmnožovať ako tie čo nie sú rezistentné. Vankomycín bol schválený Úradom pre potraviny a lieky (FDA) v r. 1958. Začal sa používať ako liek voľby pri MRSA infekciách. Ale v roku 2002 sa v nemocniciach objavili MRSA kmene rezistentné zároveň voči vankomycínu. Tieto kmene, známe ako vakomycín rezistentné Staphyloccocus aureus (VRSA) vznikli z MRSA nadobudnutím skupiny piatich génov, ktoré sa šíria ako „génová kazeta“ a zapríčiňujú rezistenciu voči vankomycínu. Proteiny kódované týmito génmi zabezpečujú, že VRSA majú štrukturálne zmenené miesto na bunkovej stene, kde sa viaže vankomycin, na jej odlišnú štruktúru sa už vankomycín nedokáže naviazať. Výsledkom je že vankomycín – liečivo predtým známe ako „antibiotikum poslednej volby“ – už nie je voči VRSA účinné.

Zámena väzobného miesta je iba jednou z troch hlavných stratégii ako sa baktérie môžu vyhnúť usmrteniu antibiotikami. Druhou stratégiou, ktorú využívajú napr. MRSA, sú gény pre enzýmy ktoré antibiotikum rozložia alebo chemicky modifikujú tak, že sa stane neúčinným. Nakoniec inou možnosťou sú bakteriálne gény kódujúce bunkové pumpy umiestnené v bunkových membránach ktoré z nich antibiotiká vylučujú do vonkajšieho prostredia a udržiavajú ich koncentráciu v bunke dosť nízku na to aby prežili.

Odkiaľ sú tieto gény rezistencie? Niektoré vznikli ako náhodné mutácie, napríklad gén ktorý produkuje odlišnú variantu enzýmu ktorého miestom účinku je ciprofloxacin a ďalšie flourochinolony. Výsledkom je opäť strata väzobného miesta a vznik enzýmu, ktorý je rezistentný voči pôsobeniu fluorochinolónov. Ďalšie gény rezistencie sú prenesené z iných baktérií. Napríklad päť génová kazeta vankomycínovej rezistencie je pôvodom z baktérie, ktorá produkuje toto antibiotikum. Pre tú bolo potrebné chrániť sa pred vlastnou chemickou zbraňou, ale ďalšie baktérie gén ktorý im prinesie ochranu získali prostredníctvom neustále prebiehajúcej výmeny genetického materiálu medzi baktériami, známeho ako horizontálny génový transfer.

Tieto transfery prebiehajú často pomocou kruhovej DNA označovanej ako plazmidy. Tie sa správajú ako degradované vírusy, ktoré sú schopné prechodu z jednej baktérie do druhej (hostiteľskej bunky). Tam sú považované za vlastnú DNA a ďalej kopírované bunke vlastným aparátom kopírovania (replikácie) DNA. Plazmidy obsahujú gény, ktoré ulahčujú hostiteľovi prežitie, vrátane génov antibiotickej rezistencie. Jeden z plazmidov, ktorý bol izolovaný z baktérie žijúcej v kanalizačnej sústave obsahoval gény pre rezistenciu voči deviatym rôznym antibiotikám.

Horizontálny génový transfer bol pozorovaný priamo počas jeho priebehu, keď boli izolované MRSA, VRSA a tretia baktéria – Enterococcus faecalis, od jedného pacienta v  r. 2002 v nemocnici v Michigane. Genetickou analýzou týchto kmeňov sa zistilo ,že plazmid obsahujúci génovú kazetu rezistencie voči vankomycínu (obsahujúci okrem nich aj gény pre rezistenciu voči trom ďalším antibiotikám a jednej skupine dezinfekčných látok) bol prenesený z Enterococcus faecalis do MRSA, čím vznikol nový kmeň VRSA.

Situácia, keď chronicky chorý pacient získa infekciu zároveň dvomi odlišnými kmeňmi baktérií, ktoré vzájomnou kombináciou vytvoria tretí, bohužial nie je prekvapujúca. Nemocnice, jednotky intenzívnej starostlivosti, sanatóriá sa často starajú o pacientov so zníženou imunitou, ktorí zároveň podstupujú intenzívnu antibiotickú liečbu. Sú to preto vhodné miesta pre množenie nových kmeňov rezistentných baktérií. Sestričky a lekári môžu neúmyselne uľahčovať prenos baktérií pri súčastnom kontakte s viacerými pacientmi, podávaní infúzií, výmene katetrov. Preto sa v súčastnosti zavádzajú programy, ktoré majú na viacerých úrovniach (dezinfekcia miestnosti a pomôcok, obmedzenie kontaktu s pacientom, prípadne medzi pacientmi, osobná hygiena) zabezpečiť zníženie počtu infekcii.

VRSA nie sú zatiaľ významne rozšírené, ale sú citlivé iba voči malému počtu klinicky používaných antibiotík a je pri nich vysoká úmrtnosť. Ďalšou šíriacou sa skupinou rezistentných baktérii sú pan-drug-resistant gram negatívne baktérie, ktoré majú ešte obmedzenejšie možnosti liečby. Gram negatívne baktérie majú dve bunkové membrány, pričom vonkajšia membrána je pre mnohé antibiotiká prekážkou prieniku do ich buniek. Gram negatívne baktérie rezistentné takmer voči všetkým klinicky používaným antibiotikám zahŕňajú kmene patogéna potravinových otráv Escherichia coli, príbuznú baktériu Klebsiella pneumoniae a dve oportunistické baktérie – Pseudomonas aeruginosa a Acinetobacter baumannii – ktoré spôsobujú zápal plúc, meningitídu a bakteriémiu u imunokompromitovaných nemocničných pacientov.

Je zrejmé že nemocnice a ostatný poskytovatelia zdravotnej starostlivosti musia urobiť potrebné preventívne opatrenia na zastavenie šírenia rezistentných baktérií, resp. génov rezistencie tak v klinickom prostredí ako aj komunite. Rovnako sú však potrebné aj nové antibiotiká na doplnenie týchto opatrení a potlačenie už existujúcich rezistentných kmeňov.

Obdobie od 30-tych po 60-te roky bolo zlatým vekom antibiotického vývoja, počas ktorého boli uvedené skoro všetky hlavné v súčastnosti používané skupiny. Naneštastie, obdobie medzi uvedením chinolónov v r. 1962 a schválením oxazolidónov v r. 2000 predstavuje medzeru v inovácii, počas ktorej nebola do klinickej praxe uvedená žiadna nová skupina antibiotík. Jedným z dôvodom sú ekonomické faktory odrádzajúce farmaceutické spoločnosti od investícii do antibiotického výskumu – ktorý je jednak náročný a s nízkymi maržami v porovnaní s tzv. lifestyle drugs ktoré je potrebné užívať dlhodobo pri potiažach ako vysoký krvný tlak alebo artritída. Ďalšou príčinou ale je že súčastné antibiotiká boli vyvinuté technikami, ktoré sú v súčastnosti zastarané a pre nové objavy budú zároveň potrebné nové vývojové stratégie.

Skríning a syntéza

Väčšina antibiotík ktoré máme v súčastnosti k dispozícii sú buď produkované baktériami alebo sú chemicky upravené deriváty týchto prírodných antibiotík. Mikroorganizmy potrebujú antibiotiká na obranu proti sebe navzájom, je tiež možné že ich v nízkych koncentráciach aj vylučujú ako signálne molekuly. Vedci tradične hľadali tieto prírodné antibiotiká izoláciou mikroorganizmov, často zo vzoriek pôdy, kultiváciou v laboratóriu a následnou extrakciou ich produktov z rastového média.  Výrobcovia liečiv hľadali molekuly s terapeutickým potenciálom ich následnm testovaním voči patogénnym baktériam. Farmaceutické spoločnosti takto testovali milióny bakteriálnych extraktov, dodnes je však na trhu iba približne 10 skupín prírodných antibiotík. Bolo objavených aj niekoľko ďalších, ale z rôznych dôvodov – vrátane nízkej antibakteriálnej aktivity a príliš vysokej toxicite – sú predpisované veľmi zriedkavo.

Tieto prístupy dobre fungovali v zlatom antibiotickom veku. Napriek snahe farmaceutických spoločností počas uplynulých piatich desatročí, úspešnosť vo vývoji antibiotík výrazne poklesla. Jednou z frustrujúcich príčin je aj opakovanie sa “objavov“: kedže väčšina mikroorganizmov produkujúcich antibiotká vytvára spóry ktoré sú schopné šíriť sa po celom svete a gény sú schopné horizontálneho transferu, podobne ako gény antibiotickej rezistencie, mnoho mikroorganizmov preto produkuje rovnaké antibiotiká. Podľa súčastných odhadov napríklad jeden z 250 kmeňov najbežnejšie skúmaného rodu aktinomycét produkuje tetracyklín. Častý výskyt opakovaných objavov viedol viacero výskumných skupín k záveru, že v podste všetky existujúce prírodné antibiotiká boli objavené. Súčastný genetický výskum však spochybňuje takéto tvrdenia ale predpokladá že vo vývoji budú potrebné nové prístupy.

Technologický pokrok často viedol k znovuzrodeniu starších disciplín, podobne sa zdá, že antibiotický vývoj je na prahu svojej renesancie. Súčastné stratégie vývoja nových antibiotík patria do jednej z dvoch kategórii: modifikácia existujúcich a vývoj úplne nových antibiotík. Chemická modifikácia prírodných antibiotík vedie k “semisyntetickým“ antibiotikám pri ktorých je základná chemická štruktúra nezmenená ale periférne reťazce sú modifikované. Jeden príklad tohoto prístupu je zo skupiny tertracyklínov, ktoré narúšajú syntézu proteinov v bunkách baktérii. Rezistencia na tetracyklíny je často podmienená pumpou v bakteriálnej bunkovej membráne, ktorá vylučuje antibiotikum a nedovolí mu naplniť jeho funkciu – to sa stalo zásadným problémom pri pan-drug-resistant gram negatívnych baktériach.

Vedci zo spoločnosti Wyeth zosyntetizovali chemicky modifikovaný tetracyklín, nazvaný tigecyklín, ktorý už baktérie nedokážu z buniek “vypumpovať“. Tigecyklín bol schválený FDA v r. 2005 a je v súčastnosti používaný proti rozsiahlej palete tetracyklín-rezistentných patogénov, aj keď jeho použitie je kvôli intravenóznej aplikácii obmedzené na nemocnice. Zlým znamením je, že už boli potvrdené prípady rezistencie voči tigecyklínu pri A. Baumani a až čas ukáže ako rýchlo sa bude šíriť.

Alternatívou k chemickej úprave mikroorganizmami produkovaných antibiotík ako penicilín, vankomycín, erytromycín môžu vedci upraviť liečivá genetickým pozmenením organizmov, ktoré ich produkujú. Organizmy, ktoré produkujú antibiotiká, na to využívajú komplikované molekulárne “výrobné linky“ pozostávajúce z množstva na seba naväzujúcich enzýmových dráh, ktoré počas biosyntézy vkladajú jednotlivé stavebné bloky do molekuly antibiotika. Genetickou zmenou niektorých z týchto  enzýmov, výskumníci môžu dosiahnuť, že upravené mikroorganizmy budú fungovať ako továrne na liečivá,  ktoré budú presne modifikované molekulárnou časťou v presne stanovenej pozícii. Biotechnologická spoločnosť Kosan, nedávno kúpená Bristol-Myers-Squibb, aplikovala túto formu génového inžinierstva na vytvorenie desiatok derivátov antibiotika erytromycínu, ktoré by inak bolo komplikované vytvoriť nástrojmi štandardnej chemickej syntézy.

Modifikácia existujúcich antibiotík sa ukázala byť plodnou stratégiou, ale objav úplne nových skupín antibiotík by bol ešte viac žiadúci, nakoľko nová skupina je spočiatku o niečo odolnejšia voči nástupu rezistencie, ktorá skôr či neskôr vždy zničí výsledok každej modifikácie.

Hľadanie v genómoch

Výskum sa v posledných rokoch sústredil na identifikáciu enzýmov ktoré sú pre baktérie potrebné na prežitie, v nádeji že následne sa v chemických databázach nájdu zlúčeniny schopné tieto enzýmy inhibovať a budú použiteľné ako liečivá. Pred spustením takého hľadania, je ale prvým krokom posúdiť aký účinok bude mať strata enzýmu pre baktériu. Prvým krokom je rozlúštenie bakteriálneho genómu – celej DNA sekvencie – následne je možné zablokovať určité enzýmy a pozorovať či bude baktéria bez nich schopná prežiť.

To že identifikácia nových enzýmov zatiaľ neviedla k objavu nových antibiotík môže byť sklamaním, prístup môže priniesť svoje ovocie v nadchádzajúcich rokoch. Jedna zo zrejmých prekážok je bunková stena baktérií ktorú je ťažké prekonať. Aj ak je objavená molekula, ktorá potenciálne inhibuje dôležité bakteriálne enzýmy, je nepoužiteľná pokiaľ nie je schopná dostať sa do vnútra bunky. Ďalšou možnosťou popri hľadaní slabých miest patogénov je štúdium mikroorganizmov produkujúcich antibiotiká. Genetika môže byť pritom rovnako užitočná.

Prvý zosekvenovaný genóm baktérie produkujúcej antibiotikum z roku 2002 prinesol zvláštnu záhadu: tieto mikroorgnizmy, z tried aktinomycét, mali 25 až 30 skupín génov, ktoré podľa ich sekvencii pripomínali náčrt pre moduly enzýmov, ktoré vyrábajú antibiotiká. Napriek tomu sa zdá že baktérie tieto gény zväčša nevyužívajú. Keď sme tieto baktérie kultivovali v laboratóriu, syntetizovali z nich iba jednu alebo dve molekuly.

Pre zistenie či tieto spiace gény kódujú mašinériu syntézy nových antibiotík spolu s niekolkými kolegami z Harvard Medical School a Broad Institute pracujeme na sekvenovaní genómov ďalších 20 kmenov aktinomycét s použitím sofistikovaných počítačových algoritmov pre detekciu akýchkoľvek génov ktoré by mohli niesť inštrukcie pre antibiotiká produkujúce enzýmy. Štúdium genómomov v okolí týchto sekvencií by malo tiež viesť k pochopeniu regulačných mechanizmov ktoré bunky používajú pri určení ktoré antibiotikum budú vyrábať. S týmito informáciami by bolo možné prepnúť gény na produkciu žiadaných antibiotík.

Namiesto presviedčania baktérií aby produkovali antibiotiká podľa požiadaviek vedcov vyskúšala výskumná skupina na Saarland University v Nemecku premiestniť antibiotiká produkujúce gény z ich pôvodných baktérií, ktoré im zdá sa v produkcii bránili do odlišnej baktérie, ktorá sa zdala byť vhodnejšia pre výrobu antibiotika. Rolf Muller a jeho kolegovia pracujú s myxobaktériami, rodom baktérií, ktorý podobne ako aktinomycéty sú výkonnými producentmi antibiotík. Kedže myxobaktérie je zložitejšie kultivovať v laboratóriu ako aktinomycéty, venovalo sa doteraz ich štúdiu ohľadom nových antibiotík menej pozornosti.

Muller obišiel tento problém zostrihaním génov zodpovedných za produkciu myxochromidu, molekule podobnej antibiotiku, z mixobaktérie Stigmatella aurantica a ich prenesením do Pseudomonas putida, baktérie ktorá sa ľahšie kultivuje. Pseudomonas putida sa v skutočnosti bežne používa pri komerčnej výrobe priemyselne dôležitých enzýmov. Zvládnutím dvoch dôležitých bodov – nájdením hostiteľskej baktérie, ktorú je jednoduché geneticky manipulovať a má vhodnú metabolickú infraštruktúru potrebnú pre produkciu antibiotík a zároveň vyvinutím techník presunu veľkých fragmentov DNA z jedného mikroorganizmu do druhého otvára Mullerova práca bránu k objavom a produkcii nových cenných antibiotík z myxobaktérii a naznačuje že rozsiahle sekvenovanie genónov myxobakterií je hodnotnou investíciou.

Naviac popri výskume doteraz málo študovaných pôdnych baktérii, pozornosť výskumníkov sa môže venovať aj výskumu netypických ekologických prostredí, kde je väčšia pravdepodobnosť nájdenia antibiotík ktoré doteraz nemohli byť odhalené. Roderich Sussmuth a jeho kolegovia na Nemeckej University of Tubingen prednedávnom urobili takýto objav: nové antibiotikum nazvané abyssomycín izolovali z aktinomycety ktorá žila v sedimente v Japonskom mori v hĺbke 289 m. Ďalšia výskumná skupina zameriavajúca sa na morské baktérie – Bradley Moore, William Fenical s kolegami na Scripps Institution of Oceanography v La Jolla, California – zosekvenovali genómy dvoch predtým neznámych kmeňov aktinomycét. Ukázalo sa, že tieto genómy obsahujú rôzne polia génov pre antibiotiká a príbuzné molekuly, čo iba potvrdzuje potenciál morských baktérii byť zdrojom nových antibiotických skupín.

Odlišným prístupom je hľadať liečivá v nových ekologických prostrediach u mikróboch ktoré žijú v mutualizme – spolužití dvoch rôznych druhov, ktoré je pre obe strany výhodné. Napríklad istý druh chrobáka napádajúci stromy borovice mutualisticky využíva hubu, ktorá rozkladá vnútro stromov borovíc. Bolo záhadou ako chrobák chráni hubu pred konkurenčnými druhmi, až dovtedy kým Cameron Currie, Jon Clardy a ich výskumné skupiny na University of Wisconsin-Madison a Harvard Medical School nezistili že chrobák má aj mutuaistickú baktériu – aktinomycétu – ktorá produkuje silné a doteraz neznáme antimykotikum (látku ničiacu huby). Molekula, ktorá sa volá mycanigimycín, zabíja antagonistické huby ale nie mutualistickú.

Jorn Piel z Nemeckej University of Bonn ukázal objav odlišného chrobáka a tiež morskej hubky, ktoré udržujú mutualistický vzťah s baktériou ktorá produkuje molekuly podobné antibiotikám. Ďalší nemecký vedec Christian Hertweck z Hans-Knoll Institute v Jene objavil hubu ktorá má vlastnú symbiotickú baktériu, produkuje látku podobnú antibiotiku rhizoxin. Dve často používané protirakovinové liečivá, podofilotoxín a kamptotecín, sú vytvárané hubami ktoré symbioticky žijú s rastlinami. Aj keď výskum symbiotických baktérií je iba na začiatku, je to jeden z najsľubnejších zdrojov prírodných antibiotík.

Zachovanie si spojencov

Ľudia, podobne ako hmyz a morské hubky, poskytujú vo svojom organizme miesto pre množstvo symbiotických baktérii ktoré pre nich vykonávajú množstvo užitočných funkcii, od napomáhania trávenia potravy až k správnemu vývoju nášho imunitného systému. Nanešťastie, všetky dnešné antibiotiká sú drsné nástroje, nezničia iba patogény, ktoré spôsobujú infekcie, zničia tiež priateľské symbiotické baktérie ktoré žijú v našich črevách. V  niektorých prípadoch toto zničenie pacientovej mikroflóry otvára cestu pre rôzne škodlivé bakteriálne kmene, ako napríklad Clostridium difficile pre ich množenie a “sekundárne“ infekcie ktoré niekedy môžu byť nebezpečnejšie ako tie pôvodne liečené.

Používanie probiotík môže pomôcť symbiotickým baktériam “prekonať“ patogény, čo je jedna z možností prevencie bakteriálnych infekcii. Aj keď probiotická liečba by mohla napomôcť znížiť rozsiahle používanie antibiotík, ktoré podporuje rozvoj rezistencie, probiotiká podľa súčastných poznatkov nemajú žiaden účinok proti už prepuknutej infekcii.

Napriek tomu, zväčšujúci sa dôraz na prírodnú mikroflóru viedol aj k zameraniu vývoja antibiotík smerom k úzko-spektrálnym liečivám ktoré by zabili patogény spôsobujúce ochorenie ale neničili by ostatné baktérie. Neil Stokes s kolegami so spoločnosti Prolysis, sídliacej v Oxforde v Anglicku napríklad prednedávnom predstavili nové potenciálne antibiotikum účinné voči S. aureus a a blízko príbuzným baktériám, tým že bráni v ich bunkovom delení, pričom na ostatné baktérie je neúčinné. Victor Nizet a Andrew Wang, obaja z University of California v San Diegu, spolu s Ericom Oldfieldom na University of Illinois, viedli tím, ktorý doviedol tento koncept ešte o krok ďalej. Objavili liečivo ktoré blokuje syntézu molekuly pigmentu v S. aureus, ktorá podmieňuje jeho schopnosť vyvolať chorobu. Podarilo sa im teda zabrániť prepuknutiu ochorenia bez toho, aby museli zničiť baktériu ktorá ju vyvoláva.

Eperimentálne prístupy inhibície bakteriálnej virulencie prinášajú možnú výhodu vyhnutiu sa mechanizmov, ktoré podnecujú rezistenciu. Ak liečba patogén nezabije, prírodný výber nemôže nikoho uprednostniť a vývoj rezistentných kmeňov je menej pravdepodobný. Podobne, prístup zameraný na úzke spektrum závisí na nájdení cieľa jedinečného a zároveň potrebného pre (patogénnu) baktériu, ktorý sa ale nevyskytuje v ostatných. Potom ak sa u patogénnej baktérie prípadne aj vyvinie rezistencia, tá má malú pravdepodobnosť rozšíriť sa, nakoľko nebude pre iné patogény  nijak užitočná.

Či sa tieto terapeutické prístupy, či už samostatne alebo v kombinácii s inou liečbou osvedčia v reálnom svete ukáže až čas. Je ale isté že by si vyžadovali rýchle diagnostické testy ktoré určia druh patogénu zodpovedného za infekciu. Také testy už boli vyvinuté, ale nie sú v súčastnosti príliš často používané. Hrozí tiež že úzkospektrálne antibiotiká, s ich obmedzenou použiteľnosťou môžu byť neatraktívne pre farmaceutické firmy.

Myšlienka jedného antibiotika na všetko je už zastaraná. Aj keď v 60-tych a 70-tych rokoch sa zdalo že hrozba infekčných ochorení bude zakrátko navždy zdolaná, súčastné správy populárnej tlače tvrdia že multirezistentné baktérie nás priviedli ku “koncu antibiotík“. Dnes vieme že ani jedno tvrdenie nebolo a nie je pravdivé: aj keď ľudia nikdy definitívne nevyhrajú preteky s časom, nové terapie boli vždy o niečo pred patogénmi. Naše úsilie musí byť zamerané na udržanie náskoku.

Christopher T. Walsh, Michael A- Fischbach
Scientific American Magazine
July 13, 2009