Το Αυστριακό Κέντρο Βιοτεχνολογίας και εταιρεία ερευνούν ένα φάρμακο για τις δερματικές παθήσεις

Η ανακάλυψη και η χρήση των αντιβιοτικών έχει αποδειχθεί ευλογία για την ανθρωπότητα, αλλά και δίκοπο μαχαίρι: η χρήση τους σκοτώνει επίσης αδιακρίτως ωφέλιμους μικροοργανισμούς, για να μην αναφερθούμε στην ανθεκτικότητα. Το Αυστριακό Κέντρο Βιομηχανικής Βιοτεχνολογίας (Acib) με έδρα το Γκρατς και η εταιρεία Sanubiom στο Τιρόλο, ακολουθούν έναν δρόμο που εφαρμόζεται εδώ και καιρό στην Ανατολική Ευρώπη - με την τεχνολογία των φάγων, δηλαδή ιών που σκοτώνουν ειδικά τα βακτήρια (βακτηριοφάγοι). Μια πιθανή εφαρμογή είναι μια κρέμα για το δέρμα.

Η υπερβολική χρήση αντιβιοτικών στην πάχυνση των ζώων και στην ιατρική ευνοεί την ανάπτυξη πολυανθεκτικών μικροβίων - ένας κίνδυνος για την υγεία των ανθρώπων και των ζώων. Τα πολυανθεκτικά μικρόβια εμπλέκονται επίσης στην ανάπτυξη πολυάριθμων δερματικών ασθενειών, οι οποίες με τη σειρά τους πρέπει επίσης να αντιμετωπίζονται με αντιβιοτικά.

Για να ξεπεραστεί αυτό το δίλημμα, αναπτύχθηκε μια νέα τεχνολογία φάγων σε συνεργασία μεταξύ του Αcib και της Τυρολέζικης εταιρείας Sanubiom: Οι φάγοι  χρησιμοποιούνται ήδη σε καλλυντικές δερματικές κρέμες, για παράδειγμα, για την προστασία της φυσικής χλωρίδας του δέρματος και, συνεπώς, για την πρόληψη δερματικών ασθενειών.

Μια ισορροπημένη δερματική χλωρίδα είναι σημαντική ώστε το δέρμα, πρακτικά το μεγαλύτερο ανθρώπινο όργανο, να μπορεί να εκπληρώνει τις πολυάριθμες λειτουργίες του, όπως η προστασία από μικροβιολογικούς εισβολείς. "Το υγιές δέρμα χαρακτηρίζεται από ένα ποικιλόμορφο οικοσύστημα που αποτελείται από μικρόβια τα οποία σχηματίζουν ένα είδος προστατευτικής ασπίδας.

Μιλάμε για ένα ισορροπημένο μικροβίωμα - με άλλα λόγια για όλους τους μικροοργανισμούς όπως βακτήρια, μύκητες και βακτηριοφάγους που αποικίζουν το σώμα μας. Παρόμοια με ένα λιβάδι λουλουδιών, το ίδιο ισχύει και για το μικροβίωμά μας: όσο μεγαλύτερη είναι η ποικιλομορφία των ειδών, τόσο το καλύτερο", εξήγησε ο Christian Unterlechner, Business Development Manager της Sanubiom. Εάν διαταραχθεί η ισορροπία, τα επιβλαβή βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν δερματικές παθήσεις όπως νευροδερματίτιδα, ροδόχρου ακμή και ακμή.

Η αντιβιοτική προσέγγιση δημιουργεί προβλήματα: "Αυτά δεν καταστρέφουν μόνο τα επιβλαβή βακτήρια, αλλά και τα ωφέλιμα που εξασφαλίζουν ένα σταθερό μικροβίωμα του δέρματος. Αυτό πρέπει να ξαναχτιστεί με κόπο μετά τη λήψη φαρμάκων. Είναι ένας φαύλος κύκλος", εξηγεί η Margit Winkler, ερευνήτρια του Αcib και επιστήμονας στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιοτεχνολογίας του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Graz.

Το Αcib και η Sanubiom εργάζονται πάνω σε νέες μορφές θεραπείας κατά αυτών των δερματικών ασθενειών από το 2010. "Οι μικροσκοπικοί ιοί που επιτίθενται ειδικά στα βακτήρια καταπολεμούν τα υπερβολικά παρόντα επιβλαβή βακτήρια, όπως ο Staphylococcus aureus, περιορίζοντας την εξάπλωσή τους και αποκαθιστώντας τη φυσική ισορροπία της δερματικής χλωρίδας. Το υπόλοιπο μικροβίωμα δεν προσβάλλεται", εξήγησε ο Unterlechner. Η έρευνα διεξάγεται σε συνεργασία με το Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ, το MCI Innsbruck και διεθνή ερευνητικά ιδρύματα όπως το Acib.

Η αναζήτηση του κατάλληλου φάγου αποτελεί πρόκληση. Σύμφωνα με τον Unterlechner, είναι "σχεδόν θέμα τύχης να βρεθούν οι κατάλληλοι φάγοι για ένα βακτήριο-στόχο". Για παράδειγμα, οι ερευνητές πήραν δείγματα από σάλια σε οδοντιατρεία ή δείγματq βλεννογόνου από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων για εργαστηριακή εξέταση. "Στη συνέχεια έπρεπε πρώτα να προετοιμάσουμε τα δείγματα: Καθώς οι φάγοι είναι πολύ μικρότεροι από τα βακτήρια, όλα τα συστατικά των λυμάτων συλλέγονται με αποστειρωμένο φιλτράρισμα - εκτός από τους φάγους, οι οποίοι περνούν μέσα από το φίλτρο", λέει ο Winkler.

Στη συνέχεια αρχίζει η πραγματική αναζήτηση: τα επιβλαβή βακτήρια που είχαν προηγουμένως καλλιεργηθεί σε πλάκες άγαρ, δηλαδή σε θρεπτικά μέσα, συγκεντρώνονται μαζί με τα αποστειρωμένα δείγματα. "Εάν σχηματιστεί μια "πλάκα", δηλαδή εμφανιστεί μια διαφανής κουκίδα, έχει βρεθεί, τρόπον τινά, ένα "ταίρι" - ένας φάγος που λύνει τα βακτήρια, δηλαδή τα καταστρέφει", εξηγεί ο ερευνητής του acib Daniel Luschnig.

Σύμφωνα με τον ερευνητή του Acib, Winkler, οι φάγοι εισάγονται σε έναν ζυμωτήρα, όπου επιτίθενται ειδικά στα βακτήρια προσκολλώντας στην επιφάνεια του βακτηρίου-ξενιστή. Στη συνέχεια, οι φάγοι μετατρέπουν το βακτήριο σε "εργοστάσιο φάγων" χρησιμοποιώντας τον φυσικό αναπαραγωγικό μηχανισμό του βακτηρίου. "Το βακτήριο στη συνέχεια πεθαίνει και παράγει μεγάλο αριθμό αντιγράφων βακτηριοφάγων", λέει ο Winkler. Μετά από ένα στάδιο καθαρισμού, αυτοί οι φάγοι είναι διαθέσιμοι σε καθαρή μορφή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για περαιτέρω επεξεργασία, π.χ. για προϊόντα περιποίησης του δέρματος.

Η Sanubiom χρησιμοποιεί αυτή την εφαρμογή σε προϊόντα περιποίησης δέρματος. Διάφοροι βακτηριοφάγοι κατά του Staphylococcus aureus, της Pseudomonas aeruginosa, του Cutibacterium acnes ή της Escherichia coli μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καταπολέμηση της νευροδερματίτιδας και της ροδόχρου ακμής, καθώς και της ακμής.

Η Sanubiom θεωρεί ότι το φάσμα των εφαρμογών της τεχνολογίας των φάγων είναι "τεράστιο. Όπου στο παρελθόν χρησιμοποιήθηκαν αντιβιοτικά, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και φάγοι", λέει ο Unterlechner. Ωστόσο, πολλά εξαρτώνται από τις άδειες. Ωστόσο, ο Unterlechner πιστεύει ότι η τεχνολογία έχει ήδη αποδειχθεί ότι λειτουργεί.