Streptomyces
Streptomyces on grampositiivisten bakteerien suku, joka kasvaa erilaisissa ympäristöissä, ja sen filamenttinen muoto muistuttaa sieniä. Streptomycesin morfologiseen erilaistumiseen kuuluu hyfakerroksen muodostuminen, joka voi erilaistua itiöketjuksi. Tämä prosessi on ainutlaatuinen grampositiivisten keskuudessa, ja se edellyttää erikoistunutta ja koordinoitua aineenvaihduntaa. Streptomycesin mielenkiintoisin ominaisuus on kyky tuottaa bioaktiivisia sekundaarisia aineenvaihduntatuotteita, kuten sienilääkkeitä, viruslääkkeitä, kasvainlääkkeitä, verenpainelääkkeitä ja pääasiassa antibiootteja ja immunosuppressiivisia aineita1.-3 Toinen suvulle ominainen piirre on monimutkainen monisoluinen kehitys, jossa niiden itävät itiöt muodostavat hyfoja, joissa on monitumaisia ilmasoluja, jotka muodostavat säännöllisin väliajoin septoja, jotka luovat ketjun, jossa itiöitä ei ole.4
Kun itiö löytää suotuisat olosuhteet lämpötilan, ravinteiden ja kosteuden suhteen, itiöputki muodostuu ja hyfa kehittyy. Sen jälkeen seuraa ilmahyfea, ja näyttösarja käynnistää erilaisten prosessien, kuten kasvun ja solusyklin, organisoitumisen. Esporogeeninen solu voi sisältää 50 tai useampia kromosomikopioita; kromosomien järjestys, sijainti ja segregaatio sporulaation aikana on lineaarinen, johon osallistuu ainakin kaksi järjestelmää (ParAB ja FtsK), jotka johtavat apikaalisten solujen erilaistumiseen ja septoitumiseen itiöketjuiksi. S. coelicolorilla on raportoitu useita muita geenejä, jotka ovat välttämättömiä ilmahyfojen sporulaation kannalta, esimerkiksi geenit whiG, whiH, whiI, whiA, whiB ja whiD. Selitys itiöiden esiintymiselle Streptomycesissä on luultavasti se, että nämä fragmentit ilmestyivät mykeliaalisina valikoivassa paineessa, johon voi liittyä tarve selviytyä kasvien ja selkärangattomien ulkopuolella tai äärimmäisissä ympäristöissä.
Itiöiden kykyä selviytyä näissä vihamielisissä ympäristöissä on varmaan lisännyt joissakin lajeissa itiöissä esiintyvä pigmentti ja aromi,5 joka stimuloi solujen kehittymistä ja sekundaaristen aineenvaihduntatuotteiden tuotantoa.6 Toinen tärkeä kohta on hyfan kärki, jota pidetään tärkeimpänä alueena, jossa kalvoproteiineja ja lipidejä voi erittyä, erityisesti kasvun apikaalisella alueella.7 Joillakin Streptomyces-organismeilla sekundaarimetabolia ja erilaistuminen voivat liittyä toisiinsa.8,9 Fylogeneettisesti Streptomyces kuuluu Actinobacteria-heimoon, joka on Gram-positiivisten bakteerien ryhmä, jonka perintöaines (dna) on GC-rakenteista (70 %), kun sitä verrataan muihin bakteereihin, esim. escherichia coliin (50 %). Streptomyces-heimon suuri merkitys johtuu osittain siitä, että ne kuuluvat maaperän lukuisimpiin ja monipuolisimpiin mikro-organismeihin, koska ne tuottavat runsaasti aineenvaihduntatuotteita ja biotransformaatioprosesseja, pystyvät hajottamaan lignoselluloosaa ja kitiiniä ja niillä on perustavanlaatuinen rooli orgaanisen aineksen biologisessa kiertokulussa.10 Kahta Streptomyces-heimon lajia on tutkittu erityisen hyvin: S. griseus, jota käytettiin ensimmäisenä Streptomyces-lajina antibiootin – streptomysiinin – teolliseen tuotantoon, ja S. coelicolor, jota käytetään eniten geneettisissä tutkimuksissa. Eri kantoja on sekvensoitu ja niiden genomit on kartoitettu (taulukko 1).
Streptomyces ja niiden saatavilla olevat genomisekvenssit.
| Organismi | GenBank | Size | % CG | Proteiini | Tärkeys | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S. celicolor | AL645882.2 | 9.05Mb | 72.0 | 7.825 | Geneettiset tutkimukset | Bentley ym.10 | |
| S. avermitilis | BA000030.3 | 9.11Mb | 70.7 | 7.583 | Antibiootti (Avermictin) | Omura et al.1 | |
| S. griseus | AP009493.1 | 8.54Mb | 72.2 | 7.138 | Antibiootti (Streptomisiini) | Ohnishi et al.4 | |
| S. bingchenggensis | CP002047 | 11,93Mb | 70,8 | 10.023 | Antihelmiinilääke (Milbemisiini) | Wang et al.13 | |
| S. scabiei | FN554889.1 | 10Mb | 8.746 | Fyytopatiaa aiheuttava aine | Bignell et al.14 | ||
| S. cattleya | NC_016111 | 8.1Mb | Antibiootit ja fluorometaboliitit | Barbe et al.15 |
Esimerkiksi S. coelicolor -bakteerin genomi koodaa suuren määrän erittyviä proteiineja (819), mukaan lukien 60 proteaasia, 13 kitinaasia/kitosanaasia, kahdeksan sellulaasia/endoglukanaasia, kolme amylaasia ja kaksi paktaattilyaasia. Streptomyces-lajit ovat myös tärkeitä orgaanisen aineksen alkuhajoamisessa, useimmiten saprofyyttisiä lajeja.11
Useimpien antibioottien tuotanto on lajispesifistä, ja nämä sekundaariset aineenvaihduntatuotteet ovat tärkeitä, jotta Streptomyces-suvun lajit pystyvät kilpailemaan muiden mikro-organismien kanssa, jotka voivat olla kosketuksissa toisiinsa, tai jopa saman suvun sisällä. Toinen tärkeä antibioottien tuotantoon liittyvä prosessi on Streptomycesin ja kasvien välinen symbioosi, sillä antibiootti suojaa kasvia taudinaiheuttajilta, ja kasvin eritteet mahdollistavat Streptomycesin kehittymisen.12 Kirjallisuudessa olevat tiedot viittaavat siihen, että jotkin antibiootit ovat saaneet alkunsa signaalimolekyyleinä, jotka kykenevät saamaan aikaan muutoksia joidenkin geenien ilmentymisessä, jotka eivät liity stressivasteeseen.11 11
Antibiootit
Vaikka antibiootit on onnistuttu löytämään ja niiden tuotantoprosessissa on tapahtunut edistystä, tartuntataudit ovat edelleen toiseksi yleisin kuolinsyy maailmassa, ja bakteeri-infektiot aiheuttavat vuosittain noin 17 miljoonaa kuolemantapausta, jotka kohdistuvat pääasiassa lapsiin ja vanhuksiin. Streptomyces-heimosta peräisin olevien antibioottien historia alkoi streptotrisiinin löytämisestä vuonna 1942, ja kun streptomysiini löydettiin kaksi vuotta myöhemmin, tutkijat tehostivat antibioottien etsimistä suvusta. Nykyään 80 % antibiooteista on peräisin Streptomyces-suvusta, joista aktinomykeetit ovat tärkeimpiä.16 Tämä käy ilmi kuvasta 1.
Keskeiset löydöt ja antibioottien päivämäärät. Streptomyces.
Antibioottien vaikutusmekanismi
Vaikutuksen molekyylinen perusta ymmärretään hyvin, ja tärkeimmät kohteet tunnetaan hyvin. Ne luokitellaan vuorovaikutuksen mukaan, jossa antibiootit kohdistuvat olennaisiin solutoimintoihin, mikä on perusperiaate bakteerien kasvun estämisessä.17 Tämä on monimutkainen prosessi, joka alkaa molekyylin ja sen erityisten kohteiden fysikaalisesta vuorovaikutuksesta ja johon liittyy biokemiallisia, molekulaarisia ja rakenteellisia muutoksia, jotka vaikuttavat useisiin solutoimintakohteisiin, kuten: 1) DNA:n replikaatioon, 2) RNA-synteesiin, 3) soluseinän synteesiin ja 4) proteiinisynteesiin (kuva 2).
Skeemaattinen esitys tiettyjen antibioottien kohteesta ja vaikutusmekanismista.
DNA:n replikaatio
DNA:n gyraasi (topoisomeraasi) kontrolloi DNA:n topologiaa katalysoimalla DNA:n pilkkoutumismallia ja DNA:n sitoutumista. Tämä reaktio on tärkeä DNA:n synteesille ja mRNA:n transkription kannalta, ja kompleksi-kinoloni-topoisomeraasi-DNA:n pilkkoutuminen estää replikaation, mikä johtaa bakteerin kuolemaan.18-20
RNA:n synteesi
DNA-riippuvainen RNA-polymeraasi välittää transkriptioprosessia, ja se on tärkein geenien ilmentymisen säätelijä prokaryooteissa. Entsymaattinen prosessi on välttämätön solun kasvulle, mikä tekee siitä houkuttelevan kohteen antibiooteille. Yksi esimerkki on rifamysiini, joka estää RNA:n synteesin käyttämällä stabiilia yhteyttä, jolla on suuri affiniteetti RNA/DNA-kanavan β-alayksikköön, erottamalla aktiivisen kohdan estämällä transkription käynnistymisen ja estämällä ribonukleotidiketjun kasvupolun.18-20
Soluseinän synteesi
Bakteerien soluseinä koostuu peptidoglykaanista, joka auttaa pitämään yllä osmoottista painetta antaen kyvyn selviytyä erilaisissa ympäristöissä. Peptidoglykaanin biosynteesiin kuuluu kolme vaihetta: ensimmäinen vaihe tapahtuu sytoplasmassa, jossa syntetisoidaan pienimolekyylipainoisia esiasteita. Toisessa vaiheessa soluseinän synteesiä katalysoivat kalvoihin sidotut entsyymit, ja kolmannessa vaiheessa antibiootti vaikuttaa estämällä β-laktaamit ja soluseinän entsyymien glykaanisynteesin polymerisaation transpetidien vaikutuksesta.18-20
Proteiinisynteesi
MRNA:n translaatioprosessi tapahtuu kolmessa vaiheessa: initiaatiossa, elongaatiossa ja terminaatiossa, joihin osallistuu sytoplasman ribosomeja ja muita komponentteja. Ribosomi koostuu kahdesta alayksiköstä (50S ja 30S), jotka ovat proteiinisynteesiä estävän pääantibiootin kohteita. Makrolidit vaikuttavat estämällä 50S-alayksikön estämällä peptidiketjun muodostumisen. 30S-alayksikköön tetrasykliini vaikuttaa estämällä aminoasyyli-tRNA:n pääsyn ribosomiin; spektinomysiini häiritsee ribosomiin sitoutuvan peptidyyli-tRNA:n stabiilisuutta; ja streptomysiini, kanamysiini ja gentamysiini vaikuttavat ribosomin 30S-alayksikköön kuuluvaan 16S-rRNA:han.18-20
Sytoplasmakalvo
Sytoplasmakalvo toimii diffuusioesteenä vedelle, ioneille ja ravinteille. Kuljetusjärjestelmät koostuvat pääasiassa lipideistä, proteiineista ja lipoproteiineista. Daptomysiini asettuu bakteerien sytoplasmakalvoon kalsiumriippuvaisesti muodostaen ionikanavia, jotka käynnistävät solunsisäisen kaliumin vapautumisen. Useat antibiootit voivat aiheuttaa kalvon häiriöitä. Nämä aineet voidaan jakaa kationisiin, anionisiin ja neutraaleihin aineisiin. Tunnetuimpia yhdisteitä ovat polymysiini B ja kolistemetaatti (polymysiini E). Polymysiinejä ei käytetä laajalti, koska ne ovat myrkyllisiä munuaisille ja hermostolle.18-20 Viimeisimmän Merckin vuonna 2006 lanseeraaman antibiootin (platensimysiini) vaikutusmekanismi poikkeaa aiemmista, sillä se vaikuttaa estämällä beta-ketoasyylisyntaaseja I/II (FabF/B), jotka ovat keskeisiä entsyymejä bakteerien solukalvojen tarvitsemien rasvahappojen tuotannossa.13
Resistenssi
Nikaidon20 mukaan vuosittain tuotetaan 100 000 tonnia antibiootteja, joita käytetään maataloudessa, elintarvikkeissa ja terveydenhuollossa. Niiden käyttö on vaikuttanut bakteeripopulaatioihin aiheuttaen antibioottiresistenssiä. Resistenssi voi johtua geneettisistä muutoksista, kuten mutaatiosta tai resistenssigeenien hankkimisesta horisontaalisen siirron kautta, jota tapahtuu useimmiten eri taksonomiaan kuuluvissa organismeissa.21,22 Mutaatiot voivat aiheuttaa muutoksia lääkeaineen vaikutuskohdassa, mikä estää antibiootin vaikutuksen.23 Useimmat resistenssigeenit ovat samassa klusterissa kuin antibiootin biosynteesigeeni.24 Luonnossa antibioottien päätehtävänä on estää kilpailijoita, jotka saadaan inaktivoitumaan näiden yhdisteiden kemiallisella modifikaatiolla (hydrolyysillä) sekä vaikutuskohdan ja kalvon läpäisevyyden muutoksilla.25 Kaupunkien maaperästä peräisin olevilla Streptomyces-kannoilla tehty tutkimus osoitti, että useimmat kannat ovat resistenttejä useille antibiooteille, mikä viittaa siihen, että nämä geenit ovat yleisiä tässä ympäristössä.20 Monet resistenssigeenit sijaitsevat plasmideissa (plasmidi A), jotka voivat siirtyä konjugoitumalla alttiiseen kantaan; nämä plasmidit ovat stabiileja ja voivat ilmentää resistenssigeeniä.26 Herkkyyteen tietylle antibiootille voi vaikuttaa bakteerin fysiologinen tila ja antibioottikonsentraatio; tämä voidaan havaita biofilmeissä persistereiden muodostumisena tunnetun mekanismin kautta – pienet bakteerien osapopulaatiot selviytyvät tappavasta antibioottikonsentraatiosta ilman erityisiä resistenssimekanismeja, vaikka tämä mekanismi ei tuota korkean tason resistenssiä.27
Biofilmeissä kasvavat mikro-organismit liittyvät kroonisiin ja toistuviin infektioihin ihmisillä, ja ne ovat vastustuskykyisiä mikrobilääkkeille.28 Resistenttien kantojen leviäminen ei liity ainoastaan antibioottien käyttöön, vaan myös ihmisten muuttoliikkeeseen, joka levittää resistenttejä kantoja ihmisten keskuuteen syrjäisissä yhteisöissä, joissa antibioottien käyttö on hyvin vähäistä.24 Koska uusien antibioottien saaminen on vaikeaa, lääketeollisuus on tehnyt muutoksia olemassa oleviin antibiootteihin; nämä puolisynteettiset aineet ovat tehokkaampia ja vähemmän alttiita resistenssiä aiheuttavien entsyymien inaktivoitumiselle. Tästä käytännöstä on tullut nykyisin käytössä olevien antibioottien strategia, ja niitä kutsutaan toisen, kolmannen ja neljännen sukupolven antibiooteiksi.29,30
Genomit ja uudet antibiootit
Kun genomit ovat saatavilla lukuisista patogeeneistä, satoja geenejä on arvioitu uusien antibioottien kohteiksi. Geeni tunnistetaan välttämättömäksi, kun bakteeri ei selviä hengissä geenin ollessa toimimaton, ja siitä voi tulla kohde, kun pieni molekyyli voi muuttaa sen toimintaa.31 Geneettinen analyysi on osoittanut, että geeni voi koodata toimintoa, joka on tärkeä yhdessä bakteerissa mutta ei toisessa.32 167 geenin on todettu olevan välttämättömiä bakteerien kasvulle, ja ne ovat potentiaalisia kohteita uusille antibiooteille.33,34 GlaxoSmithKline on tehnyt tutkimuksia topoisomeraasi II:een vaikuttavalla antibiootilla GKS299423 estääkseen bakteereja kehittämästä resistenssiä.35
Käyttö
Bakteerilääkkeiden (antibioottien) kysyntä maailmassa kasvaa tasaisesti. Antibiootit ovat 1900-luvulla tapahtuneen keksimisensa jälkeen vähentäneet merkittävästi tartuntatautien uhkaa. Näiden ”ihmelääkkeiden” käyttö yhdistettynä sanitaation, asumisen ja ruoan parantamiseen sekä massarokotusohjelmien käynnistymiseen on johtanut siihen, että kuolemantapaukset tauteihin, jotka ennen olivat laajalle levinneitä ja usein kuolemaan johtaneita, ovat vähentyneet dramaattisesti. Vuosien mittaan antibiootit ovat pelastaneet ihmishenkiä ja helpottaneet miljoonien ihmisten kärsimyksiä. Pitämällä monet vakavat tartuntataudit hallinnassa nämä lääkkeet ovat myös osaltaan vaikuttaneet elinajanodotteen kasvuun 1900-luvun loppupuolella.
Patogeenisten organismien lisääntyvä resistenssi, joka johtaa vaikeasti hoidettaviin vakaviin infektiomuotoihin, on entisestään mutkistanut tilannetta, kuten karbapeneemiresistentin Klebsiella pneumoniaen,36,37 ja muiden mikro-organismien tapauksessa.38 Resistenttien bakteerien aiheuttamat infektiot eivät reagoi hoitoon, minkä seurauksena sairastuminen pitkittyy, ja se johtaa suurempaan kuoleman riskiin. Hoidon epäonnistuminen johtaa myös pitkiin tartunta-aikoihin, jolloin vastustuskyky on korkea, mikä lisää yhteisössä liikkuvien tartunnan saaneiden määrää ja altistaa siten väestön riskille sairastua moniresistenttiin kantaan.39
Kun bakteerit tulevat vastustuskykyisiksi ensimmäisen sukupolven antibiooteille, hoito on vaihdettava toisen tai kolmannen sukupolven lääkkeisiin, jotka ovat usein paljon kalliimpia ja joskus myrkyllisiä. Esimerkiksi moniresistentin Streptococcus pneumoniaen, Staphylococcus aureuksen, Klebsiella pneumoniaen ja Mycobacterium tuberculosis -bakteerin hoitoon tarvittava lääke voi maksaa sata kertaa enemmän kuin ensimmäisen sukupolven lääkkeet, joita käytetään ei-resistenttien muotojen hoitoon. Huolestuttavinta on, että resistenssi lähes kaikkia antibiootteja vastaan on lisääntynyt.
Vaikka lääketeollisuus on tehostanut ponnistelujaan uusien lääkkeiden kehittämiseksi käytössä olevien lääkkeiden tilalle, nykysuuntaukset viittaavat siihen, että joihinkin infektioihin ei ole tehokkaita hoitokeinoja seuraavan kymmenen vuoden aikana. Antibioottien käyttö on kriittinen tekijä resistenssin valinnassa.40,41 Paradoksaalisesti antibioottien liian vähäisellä käytöllä, joka johtuu puutteellisesta saatavuudesta ja riittämättömästä hoidosta, voi olla yhtä suuri merkitys kuin liiallisella käytöllä. Näistä syistä antibioottien asianmukainen käyttö on ensisijaisen tärkeää bakteeriresistenssin syntymisen ja leviämisen estämiseksi. Potilaaseen liittyvät tekijät ovat tärkeimmät syyt antibioottien epätarkoituksenmukaiseen käyttöön. Esimerkiksi monet potilaat uskovat, että uudet ja kalliit lääkkeet ovat tehokkaampia kuin vanhemmat lääkkeet.
Sen lisäksi, että tämä käsitys aiheuttaa tarpeettomia menoja, se edistää resistenssin valikoitumista näille uusille lääkkeille sekä luokkansa vanhemmille lääkkeille.42 Antibioottien itsehoito on toinen tärkeä resistenssiä edistävä tekijä, koska potilaat eivät välttämättä ota riittäviä määriä lääkettä. Monissa kehitysmaissa antibiootteja ostetaan kerta-annoksina ja niitä otetaan vain siihen asti, kunnes potilaan olo paranee, mikä saattaa tapahtua ennen kuin bakteeri on hävinnyt.43
Lääkäreitä voidaan painostaa määräämään antibiootteja potilaiden odotusten mukaisesti, vaikka asianmukaisia indikaatioita ei olisikaan, tai valmistajien vaikutuksesta. Joillakin lääkäreillä on taipumus määrätä antibiootteja virusinfektioiden parantamiseksi, jolloin ne ovat tehottomia muita infektioita vastaan. Joissakin kulttuuripiireissä injektiona annettavia antibiootteja pidetään tehokkaampina kuin suun kautta annettavia valmisteita. Sairaalat ovat kriittinen osa mikrobilääkeresistenssin ongelmaa maailmanlaajuisesti.14,44 Erittäin alttiiden potilaiden, vakavista infektioista kärsivien potilaiden sekä antibioottien intensiivisen ja pitkäaikaisen käytön yhdistelmä on johtanut erittäin resistentteihin sairaalainfektioihin, joita on vaikea hallita, mikä tekee taudinaiheuttajan hävittämisestä kallista.
Syyskuussa 2001 Maailman terveysjärjestö WHO käynnisti ensimmäisen maailmanlaajuisen strategian, jolla pyritään torjumaan vakavaa ongelmaa, jota mikrobilääkeresistenssin ilmaantuminen ja leviäminen aiheuttaa. Strategia tunnetaan nimellä WHO:n maailmanlaajuinen strategia mikrobilääkeresistenssin hillitsemiseksi45 , ja siinä tunnustetaan, että mikrobilääkeresistenssi on maailmanlaajuinen ongelma, johon on puututtava kaikissa maissa. Mikään valtio, vaikka se olisi kuinka tehokas tahansa, ei voi sulkea rajojaan resistenteiltä bakteereilta, joten asianmukaista valvontaa tarvitaan kaikkialla. Suuri osa vastuusta on kansallisilla hallituksilla, ja strategiassa kiinnitetään erityistä huomiota sellaisiin toimenpiteisiin, joihin liittyy antibioottien kehittämistä, lisensointia, jakelua ja myyntiä ohjaavan lainsäädännön ja toimintalinjojen käyttöönotto.46
Bakteeriresistenssiä vastaan tehoavien uusien antibioottien löytäminen ei ole mahdotonta, mutta se on monitahoinen ja haastava tutkimusalue. Se on myös ala, johon lääketeollisuus ei ole viime vuosina keskittynyt ensisijaisesti, koska antibioottien tuotto on yleensä suhteellisen pieni, ja lääkekehitykselle asetetut korkeat vaatimukset ovat myös tekijöitä, jotka vaikuttavat kiinnostuksen puutteeseen.
Vaikka antibioottien maailmanlaajuisten markkinoiden odotettavissa olevasta kasvusuuntauksesta huolimatta niiden menestykseen pitkällä tähtäimellä vaikuttavat ensisijaisesti kaksi pääasiallista tekijää – resistenssi ja rinnakkaisvalmisteiden kilpailu. Antibioottiresistenssi pakottaa vähentämään käyttöä. Antibioottiresistenssin lisääntyminen vaikeuttaa infektioiden parantamista. Merkittävä haitta on se, että teollisuuden on vaikea löytää uusia antibiootteja – käytössä olevia antibiootteja muutetaan yleensä jatkuvasti uusien muotojen tuottamiseksi. Huolimatta niistä eduista, joita suurilla yrityksillä on uusien antibioottien kehittämisessä: a) hyvin määritellyt kohteet, b) tehokkaasti vakiintunut tutkimustapa, c) biomarkkerit seurantaa varten, d) kehittyneet välineet annostelun tutkimiseen ja e) nopeampi hyväksyntä valvontaviranomaisissa, ne ovat asettaneet etusijalle muut sairaudet, koska antibioottien sijoitetun pääoman tuotto on heikko, vaikka ne edustavat 45 miljardin dollarin markkinoita, jotka ovat toiseksi suuremmat kuin sydän- ja verisuoniongelmiin ja keskushermostoon tarkoitetuissa lääkkeissä47 . Toinen ongelma on paljon halvempien geneeristen lääkkeiden aiheuttama kilpailu.48 Joissakin tapauksissa suuret yritykset ovat siirtäneet vastuun uusien antibioottien kehittämisestä pienille yrityksille, kuten Cubistin kehittämän ja Lillylle lisensoidun daptomysiinin.49
Perspektiivit
Tästä skenaariosta huolimatta jotkin yritykset ovat vakiinnuttaneet yhteiskunnallisen aseman ja vastuun uusien antibioottien kehittämisen ylläpitämisestä. Esimerkkinä voidaan mainita tällaisten kumppanuuksien mahdollisuudet tuberkuloosin (tuberkuloosi) torjunnassa. Nykyään monilääkeresistenttiin tuberkuloosiin sairastuu vuosittain puoli miljoonaa ihmistä, sen hoito kestää kaksi vuotta, se paranee vain puolessa tapauksista ja sitä esiintyy pääasiassa alueilla, joilla inhimillisen kehityksen indeksi on alhainen.
Uusi hoitomuotojen kehittämisen nopeuttamiseksi tärkeä yhteistyöjärjestö, TB Alliance, tutkii luovia rahoitusmekanismeja ja tukea kliinisten tutkimusten loppuvaiheelle. Toinen tärkeä toimi on mikro-organismien kerääminen erilaisissa ympäristöissä, kuten meriympäristöissä, uusien aineiden eristämiseksi; näissä tutkimuksissa on saavutettu merkittäviä tuloksia näiden ympäristön aktinomykeettien arvioinnissa.30,50,50 Toinen aloite on Amazonin bioteknologiakeskus CBA, joka on tutkinut Amazonin alueen mikro-organismeja, koska tällä alueella, jolla on suuri mikro-organismien monimuotoisuus, on valmiudet tuottaa uusia antibiootteja; erinomaisia tuloksia on saavutettu lähinnä Mycobacterium tuberculosis -bakteerin osalta.
Antibioottien käyttöä on edelleen säänneltävä, jotta voidaan rohkaista lääketehtaita investoimaan uusien antibioottien kehittämiseen. Suurin haaste on edelleen sääntelytasolla, jotta löydetään ratkaisu, jolla varmistetaan antibioottien kehittämisen kaupallinen elinkelpoisuus. Tällaiset muutokset aiheuttavat usein tutkimus- ja kehitystyön terapeuttisten alojen strategisen uudelleentarkastelun, jossa uusien antibioottien kehittäminen joutuu kilpailemaan muiden, mahdollisesti kaupallisesti houkuttelevampien alojen kanssa.
Toisin kuin ensimmäisellä antibiootilla, jonka molekulaarinen vaikutustapa oli tuntematon vasta sen markkinoille tulon jälkeen, tekniikat ovat kehittyneet (funktionaalinen genomiikka), ja niiden avulla voidaan arvioida antibioottikohteen vaikutusmekanismin ja bakteerien spesifisen resistenssin kehittymisen välistä vuorovaikutusta.51,52 Huolimatta patogeenisten organismien sekvensointihankkeista ja uusien kohteiden tutkimisesta on saavutettu vain vähän menestystä.53,54 Teknisestä näkökulmasta katsottuna yritykset, jotka pysyvät sitoutuneina uusien antibioottien tutkimiseen uusien teknologioiden avulla, tulevat menestymään; haasteet ovat suuria, mutta eivät ylitsepääsemättömiä.
Interintäristiriita
Kaikki kirjoittajat ilmoittavat, ettei heillä ole eturistiriitaa.
Kaikki kirjoittajat ilmoittavat, ettei heillä ole eturistiriitaa.