• Tempo i zakres prac nad nowymi lekami przeciwbakteryjnymi są niesatysfakcjonujące między inny z powodu nikłego zainteresowania firm farmaceutycznych za względu na wysoki koszt badań
• W ostatnich trzech latach FDA i EMA zarejestrowały 11 antybiotyków, z których tylko 3 są aktualnie dostępne w Polsce
• Tylko racjonalne stosowanie leków przeciwbakteryjnych mogą zapewnić dłuższą skuteczność dostępnych oraz przyszłych leków przeciwdrobnoustrojowych i pozwolić na utrzymanie przewagi w wyścigu z bakteriami

Coraz częściej mamy do czynienia z patogenami opornymi na wszystkie dostępne antybiotyki, wobec których jesteśmy bezradni, podobnie jak to miało miejsce w erze przedantybiotykowej.

Złoty wiek antybiotykoterapii za nami

Jak mówi Prof. dr hab. n. med. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat, kierownik Zakładu Mikrobiologii i Immunologii Klinicznej w Instytucie Pomnik Centrum Zdrowia Dziecka, konsultant krajowy w dziedzinie mikrobiologii lekarskiej, w rozmowie z PAP, wszystko wskazuje na to, że złoty wiek antybiotykoterapii, tj. lata 60. i 70., gdy co chwilę pojawiały się nowe preparaty, minął bezpowrotnie. Przez niemal 40 lat nie pojawiła się żadna nowa klasa antybiotyków - wszystkie nowe leki były modyfikacjami już istniejących, co miało wpływ na szybkość rozwoju oporności.

Jak dodaje ekspertka, tempo i zakres prac nad nowymi lekami przeciwbakteryjnymi są niesatysfakcjonujące. Przez długi czas można było też zaobserwować nikłe zainteresowanie firm farmaceutycznych badaniami nad nowymi antybiotykami, z powodu dużego ryzyka finansowego. Miało na to wpływ to, że badania nad lekami są bardzo drogie, a w przypadku antybiotyków ich zastosowanie jest ograniczone ze względu na wskazania oraz oporność, która jest nieunikniona.

Zaczęło się to jednak zmieniać, m.in. z powodu zaangażowania poszczególnych krajów, czy UE w finansowanie i promowanie badań nad nowymi antybiotykami.

W badaniach klinicznych 43 nowe antybiotyki

Jak informuje prof. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat, w ostatnich trzech latach amerykańska Agencja Żywności i Leków FDA i Europejska Agencja Leków EMA zarejestrowały 11 antybiotyków, z których tylko 3 (tj. meropenem-waborbaktam, imipenem-relebaktam i delafloksacyna) są aktualnie dostępne w Polsce.

Zawraca uwagę na to, że wśród tych 11 nowozarejestrowanych antybiotyków aż 9 (czyli ponad 80 proc.) wywodzi się z już istniejących klas, co oznacza, że oporność na nie już istnieje lub jest kwestią niedalekiej przyszłości.

Ponadto zgodnie z ostatnim raportem WHO na różnych etapach badań klinicznych znajdują się aktualnie 43 nowe antybiotyki, w tym 26 potencjalnie aktywne wobec patogenów z tzw. listy priorytetowej - 6 z nich w jest 3 fazie badań klinicznych. Ale spośród 26 ww. antybiotyków tylko 7 spełnia przynajmniej jedno kryterium innowacyjności (tj. należy do nowej klasy chemicznej, ma nowy mechanizm działania lub działa na nowy cel w komórce bakteryjnej lub nie wykazuje krzyżowej oporności z innymi antybiotykami z tej samej klasy), a 3 z nich znajdują się w 3 fazie badań klinicznych.

- Niestety tylko 2 z tych 7 leków innowacyjnych są aktywne wobec wielolekoopornych pałeczek Gram-ujemnych stwarzających największy problem w naszych szpitalach. WHO podsumowuje swój raport stwierdzeniem, że nowo-zarejestrowane oraz znajdujące się aktualnie w badaniach klinicznych antybiotyki nie odpowiadają w pełni na najważniejsze zagrożenia związane z narastaniem i rozprzestrzenianiem się lekooporności – mówi prof. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat

AI także wykorzystywana w pracach na nowymi antybiotykami

W pracach na poszukiwaniami nad nowymi antybiotykami -wykorzystuje się wszystkie dostępne metody - w naturze, komputerowe projektowanie, czy intensywnie dzięki rozwijającej się dynamicznie sztucznej inteligencji?

Jak mówi prof. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat. duża część badań koncentruje się na modyfikacjach już istniejących związków lub poszukiwaniu nowych cząsteczek w obrębie znanej grupy - tak, by poprawić ich właściwości farmakokinetyczne /farmakodynamiczne, zmniejszyć toksyczność, poszerzyć spektrum aktywności, czy zapewnić stabilność wobec enzymów bakteryjnych.

- Bardzo często stosowaną metodą poszukiwań nowych związków jest tzw. modelowanie molekularne, czyli komputerowe projektowanie nowych cząsteczek, które mogłyby działać na zidentyfikowane wcześniej cele w komórce bakteryjnej, ale w inny, nie wykorzystywany dotąd sposób. Innym podejściem jest poszukiwanie nowych celów w komórkach bakteryjnych, a następnie związków mogących zaburzać ich funkcje - poszukuje się np. inhibitorów różnych szlaków metabolizmu bakterii – mówi prof. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat

Dodaje: - Duże nadzieje wiąże się ostatnio ze sztuczną inteligencją i sieciami neuronowymi. Pierwsze doniesienia wskazują, że taka strategia może być bardzo skuteczna w przeszukiwaniu istniejących baz związków chemicznych, w tym tych wykorzystywanych w przemyśle farmaceutycznym i znajdowaniu cząsteczek o potencjalnym działaniu przeciwbakteryjnym. Zaletą takiego podejścia jest m.in. szybkość pozyskiwania cennych danych i teoretycznie nieograniczone możliwości rozwoju - sztuczna inteligencja potrafi nie tylko identyfikować związki potencjalnie aktywne, ale również selekcjonować je pod względem określonych parametrów, np. bezpieczeństwa.

Co zamiast antybiotyków?

Poza "klasycznymi" lekami przeciwbakteryjnymi, ostatnio coraz częściej w terapii zakażeń próbuje się wykorzystywać inne środki.

Zgodnie raportem WHO aktualnie w badaniach klinicznych znajduje się ok. 30 takich preparatów: wśród nich są swoiste przeciwciała przeciwko toksynom i innym produktom bakteryjnym, bakteriofagi (wirusy bakteryjne) i ich enzymy, środki modulujące naturalną mikrobiotę człowieka oraz związki immunomodulacyjne.

Czy ludzkość szansę zawsze prowadzić w wyścigu z bakteriami? Jak mówi ekspertka, zastosowanie nowych technologii daje nadzieję na odkrycie i wprowadzenie nowych leków przeciwbakteryjnych, które pozwolą nadal skutecznie leczyć zakażenia.

- Nie powinniśmy się jednak łudzić. Bez względu na to, jak innowacyjne będą nowe środki, bakterie na pewno znajdą sposób, by ochronić się przed ich działaniem - rozwój oporności jest więc nieunikniony. Dlatego też nic nigdy nie zwolni nas z konieczności racjonalnego stosowania antybiotyków (a to wymaga nie tylko wiedzy o leczeniu zakażeń, ale również odpowiedniej diagnostyki mikrobiologicznej) oraz kontroli zakażeń – mówi prof. Katarzyna Dzierżanowska-Fangrat

Dodaje: -Tylko racjonalne stosowanie leków przeciwbakteryjnych we wszystkich obszarach, nie tylko w medycynie i zapobieganie zakażeniom (m.in. poprzez szczepienia i działania ograniczające rozprzestrzenianie się drobnoustrojów opornych) mogą zapewnić dłuższą skuteczność dostępnych oraz przyszłych leków przeciwdrobnoustrojowych i pozwolić nam utrzymać minimalną przewagę w wyścigu z bakteriami.