Premium

Mimořádně jen 19 Kč/měsíc
na prvních 5 měsíců

Poklad skrytý v blátě. Nový postup objevil slibné antibiotikum

Autor:
  13:00

Zařízení pro zajištění růstu bakterií v jejich přirozeném prostředí a přitom kontrolou vědců nazývané iChip. Obsahuje celkem 96 "klecí“, ve kterých mohou bakterie růst v kontaktu s okolním prostředím a přijímat živiny, nemohou z nich však uniknout. | foto: Northearstern University

Vědci z univerzity v Bostonu objevili nové antibiotikum, proti kterému by si patogeny měly vytvářet odolnost jen pomalu. A ještě mnohem zajímavější je, že se naučili pěstovat nové bakterie.

Už zhruba století jsou mikrobiologové na celém světě znovu a znovu svědky nečekaného úkazu: když vloží vzorek bakterií z libovolného prostředí na laboratorní misku, z původních bakterií „vyroste“ na misce jenom malá část. Obecně se udává, že v laboratoři se daří zhruba jen jedné bakterii ze sta.

Důvodů může být celá řada. Pro řadu bakterií zřejmě nemá snaha množit se mimo přirozené prostředí vůbec smysl - specializované konkurenci by nestačily a jen by se vyčerpaly. Proto při změně podmínek upadnou do jakéhosi zimního spánku a čekají na návrat domů. Řada bakterií vyžaduje k úspěšnému růstu přítomnost jiných kmenů. Neúspěch jednoho typu bakterií tak může vyvolat jakýsi dominový efekt.

Šéf týmu, který objevil teixobacin, Kim Lewis

Mikrobiologové si samozřejmě tohoto pěstitelského nedostatku jsou vědomi, pro větší část z nich ale nepředstavuje příliš palčivý problém. Většina odborníků se poměrně úzce specializuje na jeden nebo jen na několik bakteriálních kmenů, se kterými pracuje dlouhodobě. Pro ně je vlastně přežití velkého počtu bakterií ve vzorku spíše nežádoucí „znečištění“. Navíc život je krátký, umění dlouhé a dost práce bylo a je i s poznáváním těch buněk, které se v laboratoři pěstovat daří za pomoci standardních postupů.

Existují ovšem i mikrobiologové, kteří se zajímají o bakteriální společenství jako celek a chtějí je poznávat přímo v jejich přirozeném prostředí a vztazích mezi nimi. A ti se bez studia nekultivovatelných bakterií neobejdou. Postupně se tak vyvíjejí postupy, jak pěstovat i bakterie, které se jinak lidské snaze o kultivaci vzpírají.

Existuje několik metod, jak to dokázat, jednu slibnou ukazuje článek, který vyšel v posledním čísle časopisu Nature (dostupný odsud, náhled je zdarma). Jeho autoři z Northeastern University v Bostonu si vyvinuli tak říkajíc na koleně vlastní systém na pěstování bakterií, který nazývají iChip (konkurence zřejmě zatím zaspala a bakteriální WinChip na trhu není). V něm jsou bakterie rozděleny každá do jedné „komůrky“, ty mají ovšem propustné stěny, kterými dovnitř i ven mohou proudit živiny a chemické produkty bakterií.

Vědci tedy mohou v přírodě nabrat vzorek – v tomto případě bláto – vybrat z něj jednotlivé bakterie, nasadit do čipu a ten pak vrátit do jejich přirozeného prostředí. Velké části bakterií, vědci uvádějí, že až 50 procentům z původního vzorku, se v iChipu daří a úspěšně se množí, už ovšem odděleně.

Co se našlo v hlíně

Může se zdát, že jde o vědeckou zajímavost bez praktického dopadu, zdaleka tomu tak není. Vědci totiž mimo jiné doufají, že nové bakterie nám dají nové léky. Většina dnes v lékařství používaných antibiotik byla během tzv. „zlaté éry“ 50. a 60. let totiž nalezena v půdních bakteriích pěstovaných na Petriho miskách. Bakterie si tyto látky mohou vyrábět v rámci konkurenčního boje nebo (v malých koncentracích) jako „signál“, kterým spolu komunikují (viz například tuto práci).

Ale zatímco před půlstoletím bylo nových antibiotik dost i v tom malém vzorku bakterií, které se podařilo v laboratoři pěstovat, dnes se obáváme jejich nedostatku. V posledních desetiletích se tempo objevu nových použitelných antibiotik výrazně zpomalilo. I proto Světová zdravotnická organizace nedávno varovala, že bez nových látek se může nebezpečně přiblížit doba „po-antibiotická“ a s ní i výrazné zvýšení počtu úmrtí na infekční onemocnění.

Muž, v jeho laboratoři vznikl iChip, Slava Epstein.

I proto autoři iChipu provedli s celkem 50 tisíc takto získaných nových „typů“ bakterií (bakteriálních kmenů) pokus, při kterém je vystavili bakterii zlatého stafylokoka odolné proti dnes používaným antibiotikům (známá je jako MRSA). Objevili celkem 25 nových antibiotik, ale většina z nich se nejeví příliš slibně. Ono není těžké najít látku, která zabíjí bakterie, mnohem těžší je najít látku, která to dokáže, aniž by zabila pacienta a dala se pokud možno také snadno vyrábět. Proto dnes antibiotik známe několik tisíc, v klinické praxi se jich používá jen několik desítek. A většina potenciálních nových léků z této skupiny končí „v koši“ právě kvůli toxicitě pro lidský organismus.

Při kontrole vědci narazili na do té doby nepopsaný kmen, který vyráběl látky evidentně zabíjející MRSA (vědci bakterii nazvali Elephtheria terrae). Při pohledu na chemickou strukturu tohoto antibiotika se vědci domnívali, že půjde o látku toxickou i pro vyšší organismy, ale k jejich příjemnému překvapení bylo vše jinak. Myši nakažené smrtelnou dávkou MRSA po podání nového antibiotika velmi dobře přežívaly a neobjevovaly se u nich žádné vážné vedlejší účinky.

Látka dostala název teixobactin. Podle autorů objevu útočí na dvě látky v buněčných stěnách, které se mezi různými typy bakterií příliš neliší – tedy na místa bakterií, které se v průběhu evoluce příliš neměnila a zřejmě se z nějakého biologického důvodu ani měnit nemohou. Je to trochu hádání z křišťálové koule, ale vědci z Bostonu odhadují, že by mohlo trvat i několik desítek let, než se objeví první odolné bakterie – byť nepochybují, že se jednou objeví. Kdy a u kolika typů bakterií, bude navíc ve velké míře záviset i na tom, jak a jak často se případně nová látka bude používat.

I když se teixobacin jeví tedy zatím slibně, není to samozřejmě všelék. Jak je u antibiotik běžné, zabírá jen na některé bakterie, obrazně bychom mohli říci „každou druhou“ (řečeno samozřejmě s velkou nadsázkou). Lidé totiž bakterie rozdělují na dvě velké skupiny, které se liší podle toho, jak mají uspořádanou buněčnou stěnu. To ovlivňuje nejen třeba to, jaké léky na ně reagují, ale také jak se na tyto bakterie „chytá“ barvivo. Díky tomu je možné pod mikroskopem tyto dvě skupiny jednoduše poznat, přestože na pohled se od sebe nijak neliší. Teixobacin zabírá jen na tzv. skupinu grampozitivních bakterií (kam patří např. stafylokoky, streptokody či klostridie). Je to vlastně logické, výrobce teixobacinu je gramnegativní bakterie, která má všechny důvody být proti vlastními „jedu“ imunní. (Skutečnost je trochu složitější, některé gramnegativní bakterie jsou také na teixobacin citlivé, ale jde jen o velmi malou skupinu.)  

Další výhradou k publikaci je, že zatím látku dostaly pouze myši a její účinek na lidské pacienty je neznámý. Právě tady se přitom skrývá nejčastěji kámen úrazu, jak jsme zmiňovali již výše. Proto je zajímavost tohoto objevu zatím spíše v jeho možném přínosu do budoucna než v této konkrétní látce. Ve vzorcích zbývá ještě celá řada neprozkoumaných bakterií a možná i další slibné látky. Autoři tomu zřejmě věří, protože jeden z nich, Kim Lewis, se podílel na založení malé firmičky NovoBiotic Pharmaceuticals. 

A kdyby to nevyšlo…

Samozřejmě naděje na nová antibiotika není třeba vkládat jen do neznámých bakterií. Do jisté míry funguje i tradičnější přístup: firma Novartis tento týden oznámila (a opublikovala) nalezení jiné slibné látky s antibakteriálním účinkem. Vznikla úpravou stávajícího antibiotika a měla by se brzy také začít zkoušet u lidí. Farmaceutické firmy ovšem obecně spíše od vývoje antibiotik ustupují, protože jde o velmi obtížnou oblast s problematickou finanční návratností. Třeba Novartis minulý rok předal některé licence na slibné antibiotické látky neziskovému konsorciu pro léčbu tuberkulózy, aby se zbavil finančního břemene ověřování účinnosti.

Nemusíme vkládat naděje ale jen do tradičních postupů. Najdou se i méně otřelé či přímo novátorské. Jedním zajímavým by mohla být tvorba umělých látek, které zabíjejí bakterie stejnými mechanismy jako lidský imunitní systém (tzv. defensin-mimetics, tedy látky napodobující molekulu defensin). V praxi by se měla používat jakási jejich „zjednodušená verze“, která se dá snáze vyrobit. I proti těmto látkám by si bakterie měly snad vytvářet odolnost jenom velmi obtížně.

Jedna z nich, Brilacidin, má brzy vstoupit do závěrečné fáze klinických zkoušek (tedy fáze III.). Zatím tedy proběhly zkoušky řádově u stovek lidí a látka se zatím zdá být relativně bezpečná i účinná v porovnání se stávajícími antibiotiky. Nyní se bude zkoušet řádově u tisícovek dobrovolníků, aby se objevily případné další vedlejší účinky (což se obvykle stejně podaří úplně až po nasazení do praxe), a ještě jednou ověřila účinnost. Můžeme jen doufat, že jeden z těchto nových přístupů uspěje. Po několika téměř hluchých desetiletích ve výzkumu antibiotik už by to byla konečně dobrá zpráva.

Vstoupit do diskuse (35 příspěvků)

Nejčtenější

Čtěte celý iDNES.cz bez rušivých reklam. S iDNES Premium na 5 měsíců za 19 Kč

Čtení bez vyskakujících reklam

Odemkněte si exkluzivní obsah a čtěte ho nově bez reklam překrývajících text.

Pokochejte se Prahou za diktatury komunistů. Od stalinismu až po poslední obušky

Praha, 1965

Podívejme se na bohatý soubor výjevů z Prahy z let padesátých až osmdesátých. Uvidíme místa, která již ve skutečnosti neuvidíme, ale i místa, která se prakticky nezměnila, nepočítáme-li tehdejší...

Na český trh se vrací stoletá značka, ale jinak, než by pamětníci čekali

Packard Bell

Se sloganem „tech it easy“ na trh přichází vzkříšená značka Packard Bell. V dávných dobách známý brand notebooků tentokrát přichází s rozmanitým sortimentem levné spotřební elektroniky zaměřené na...

Čech Jiří Pruša jako první na světě dobyl severní pól v ultralehkém letadle

Severní pól

V sobotu 4. července 2026 v 8:46 ráno odstartoval Jiří Pruša z nejsevernějšího letiště světa na Špicberkách a po zhruba dvanácti hodinách se tam vrátil jako první člověk, který doletěl na severní pól...

O invazi do Československa z roku 1968 lžou i někteří politici

Lidé se 21. srpna 1968 shromáždili před budovou Československého rozhlasu.

Podívejme se na dva konkrétní lživé příspěvky z velké množiny podobných, které zaplavují sociální sítě, a uveďme je na pravou míru. V případě jejich šiřitelů lze sice doučování z dějepisu přirovnat k...

Adamec chtěl být českým Gorbačovem. Nakonec pohřbil sám sebe

Ladislav Adamec s Gorbačovem, kolorovaný snímek pomocí AI

Nový seriál Normalizátoři představí komunistické vůdce, kteří v 70. a 80. letech řídili Československo. První díl patří poslednímu normalizačnímu premiérovi Ladislavu Adamcovi, který se narodil...

Když technologie nestačí, nastupuje značka. Apple testuje hranice věrnosti

Komentář
ilustrační snímek

Společnost Apple testuje, kolik jsou zákazníci ochotni zaplatit nikoli za technologický náskok, ale za značku, ekosystém a vlastní neochotu odejít.

16. září 2026  12:07

Černý rytíř nad Zemí. Konspirátoři mluví o mimozemském satelitu. Jaké jsou důkazy

Premium
ilustrační snímek

Na oběžné dráze kolem naší planety krouží už 13 000 let mimozemský satelit. Je to jen konspirační blábol, nebo existují důkazy, které jeho existenci potvrzují? Fakta o mystickém Černém rytíři přináší...

16. září 2026

Praha zažije elitu britského Královského letectva. Toto dokážou Red Arrows

Red Arrows, akrobatická skupina RAF

Mezi světovou špičku vojenských akrobatických formací zajisté patří i britská skupina Red Arrows. Na svém kontě má zatím kolem pěti tisíc vystoupení v 57 zemích světa. Elitní piloti Red Arrows šíří...

17. září 2025  11:34,  aktualizováno  16. 9. 11:18

Podivuhodný příběh Lea Aschenbrennera aneb Jak vydělat strašením miliardy

„Vidím AI jako zdokonalení než nahrazení lidských činností. V některých však...

Minulý týden zveřejnil šéf společnosti Anthropic Dario Amodei výzvu ostatním firmám v oboru. Navrhuje v ní dočasné zpomalení vývoje velkých jazykových modelů. Lidstvo tak má získat čas na posouzení...

16. září 2026  10:02,  aktualizováno  10:02

Mrtvý královský krab se postavil na nohy. Kutil mu namontoval motory

Nadšenec zkonstruoval robokraba ze skutečné krabí skořápky

Mrtvý královský krab dostal dráty, šrouby a mechanické součástky. Čínský kutil podle virálního videa strávil patnáct dní jeho proměnou v bizarního robota, který znovu pohybuje klepety i nohama....

16. září 2026

Na český trh se vrací stoletá značka, ale jinak, než by pamětníci čekali

Packard Bell

Se sloganem „tech it easy“ na trh přichází vzkříšená značka Packard Bell. V dávných dobách známý brand notebooků tentokrát přichází s rozmanitým sortimentem levné spotřební elektroniky zaměřené na...

16. září 2026

Toaleta jako riziko? Spláchnutí dostane bakterie do výšky, kde je lze vdechnout

Premium
ilustrační snímek

Řada z nás už asi slyšela, že záchod patří mezi prostředí, kde se udržují poměrně bohaté kolonie bakterií. Nyní vědci v jedné studii zkoušeli zjistit, co se s nimi stane, když někdo na toaletě...

15. září 2026

AI Overviews v Česku zasahují pětinu vyhledávání. Firmy řeší, jak být vidět

Ve spolupráci
Marek Foršt, Head of SEO v evisions

Být na první stránce Googlu už nemusí znamenat, že si vás uživatel skutečně všimne. Umělá inteligence stále častěji odpovídá přímo ve výsledcích vyhledávání a část lidí už na původní web vůbec...

15. září 2026

Hrůza a bezmoc. Když poprvé vyjel do boje tank, vyvolal v zákopech paniku

Snímek dokumentující s jakým terénem se musely osádky vypořádat

Dnes uplynulo přesně 110 let od chvíle, kdy se poprvé dostaly do boje obrněné vozy známé pod názvem tank. Jak ovlivnily průběh první světové války a jak důležitý okamžik historie to byl, to si...

15. září 2026

Tato modelářská díla zvítězila ve druhém kole soutěže Příběh mého modelu 2026

Soutěž
ilustrační snímek

Léto je pryč a s ním i naše modelářská soutěž Příběh mého modelu. Opět jsme se utvrdili v tom, kolik se mezi námi najde velmi zručných výtvarníků, kteří dokážou běžnou stavebnici posunout mnohem dál....

14. září 2026  17:32

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Družice FLEX s optikou z Turnova změří neviditelnou záři rostlin

Realizace optického teleskopu v TOPTEC v českém Turnově.

Přestože rostlina může na pohled vypadat zeleně a zdravě, kvůli suchu nebo horku pozvolna zpomaluje fotosyntézu. Evropská kosmická agentura (ESA) se chystá vyslat do vesmíru novou družici FLEX, která...

14. září 2026  10:15

Zachrání jednou lidstvo? Proti hrozbě z vesmíru pomůže elektromagnet, líčí vědec

Premium
Český geofyzik a specialista na magnetismus Günther Kletetschka

Český vědec Günther Kletetschka má hromadu netradičních nápadů. Dva nejnovější nám popsal v rozhovoru. První se týká problému, na němž si vylámalo zuby několik generací teoretiků. Druhý zase může...

14. září 2026
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.
×

Rušivé reklamy na mobilu končí

Vyzkoušet