Antibiotikoa jateko gai diren bakterioen trikimailua

Juanma Gallego

Ikertzaile talde batek aurkitu du lurzoruan bizi diren hainbat bakteriok penizilina “jateko” erabiltzen duten estrategia; ezagutza hori antibiotiko hobeagoak lortzeko erabiltzea espero dute.

Ahalegin izugarriak, pazientzia andana eta burutazio mamitsuak. Horiek dira ezagutzaren bidean aurrera egiteko alboan eduki beharreko bidelagunak. Baina, noizean behin, buruan pizten den argitxo hori ere beharrezkoa ere bada. Pablo Picasso margolari ezagunak behin esan omen zuen inspirazioa egon bazegoela, baina lanean harrapatu behar zintuela. Arteaz harago, jarduera gehienetarako balio du irakaspen horrek, baita zientziarako ere. Inspirazio soila ez da nahikoa, laborategian harrapatu behar zaitu eta. Zientzian, baina, inspirazioaz gain, txiripak ere bideratu ditu aurkikuntza ugari: horrek ere lanean harrapatu behar zaituen horietako bat da.

Halakoren bat gertatu zitzaion Alexander Fleming mediku ospetsuari. Istorio ezaguna da: 1928an, oporren bueltan zegoela, Fleming konturatu zen onddo batek hartua zuela bakterioak kultibatzeko erabiltzen zuen plaketako bat. Onddoak arrasto hilgarri bat utzi zuen inguruan, mikrobio asko akabatu zituelako. Modu horretan, txiripak penizilina erakutsi zion gizateriari. Handik hamabi urtera sustantzia topatu berria era masiboan sortzeko bidea aurkitu zuten, eta, bereziki, Bigarren Mundu Gerran funtsezkoa izan zen botika berria, soldadu askori bizia salbatu zielarik. Orduan jaio zen antibiotikoen aroa, eta, horiei esker, izugarri hobetu da azken hamarkadetako osasun egoera.

Halere, horien erabilpenaren inguruan gehiegikeria asko izan dira, eta horrek onuragarriak diren mikrobio askoren galera ekarri du, osasun arazoak biderkatuz. Bestetik, eta hau da larriena, antibiorresistentziaren arazoa handitzen ari da, etengabe. I Contain Multitudes liburuan Ed Yong dibulgatzaileak era honetan azaltzen du egoera: “antibiotikoak arma astunen parekoak dira. Akabatu nahi ditugun bakterioak akabatzen dituzte, eta, bide batez, akabatu nahi ez ditugunak ere. Hiri batean arratoiak hiltzeko bonba nuklear bat erabiltzearen parekoa da hau”.

Dena dela, mikroorganismoen estrategiak ondo ezagutzea funtsezkoa izan daiteke gizakiok aukeratu behar ditugun estrategiak fintzeko. Norabide horretan lagungarri izango den aurkikuntza aurkeztu dute orain Nature Chemical Biology aldizkarian. Bertan deskribatu dute hainbat bakteriok penizilina jateko erabiltzen duten sistema.

Idatzitakoa ez da okerra: bakterio hauek penizilina jateko gai dira. Kutsatutako lurzoruetan aurki daitezke penizilinarekin batera bizitzeko gai diren mikroorganismoak. Halere, gauza bat da pozoia toleratzea, baina oso bestelako kontua da “pozoia” jatea. Ahalmen harrigarri hori dute zenbait bakteriok, eta horregatik mikroorganismo horiek jomugan izan dituzte zientzialariek.

Washingtongo Unibertsitateko (AEB) mikrobiologo Gautam Dantas-ek gidatutako ikerketan argitu dutenez, bakterioek beta-laktamasa izeneko entzima darabilte penizilina inaktibatzeko; antibiotikoekiko erresistentzia duten beste hainbat bakteriok estrategia berdina erabiltzen dute. Baina ikerketa honetan aztertu dituzten bakterioek entzima bereziak dituzte, desaktibatu berri duten penizilina hori zatitan banatu eta erregai gisa erabiltzeko ahalmena dutenak. Bakterioek hori egiteko erabiltzen dituzten entzimak identifikatzeaz gain, ikertzaileek ahalmen horrekin lotuta dauden zenbait gene ere aurkitu dituzte.

Funtsean, “antibiotiko betalaktamikoaren katabolismoaren ebidentzia” aurkezten dutela diote ikertzaileek. Katabolismoaren bitartez, biomolekula konplexuak molekula bakun bilakatzen dira. Prozesu honetan oxidazioa eragiten da, eta horren bitartez sortzen den energia kimikoa gordetzen dute bakterioek. Ikerketan proposatu dute bakterioek antibiotiko betalaktamikoaren hidrolisia egiten dutela G penizilina lortzeko, eta gero azken konposatu hau ere txikitzen dutela.

Bakterio hauen jarduna nahiko harrigarria ematen badu ere, funtsean beste extremofiloek jarraitzen duten bide berdina darabilte: txoko ekologiko bakoitzak eskaintzen dituen aukerei probetxua ateratzen diete. “Antibiotiko gehienak produktu naturalak edo jatorri naturalekoak dira, lurzoruko bakteriotatik eratorrita. Lurzoruan jatorria dutenez, eta ingurumenean konposatu organiko hauen metaketa handirik ez dagoenez, normala da zenbait bakteriok karbono edo nitrogeno iturri gisa antibiotikoa jatea”, azaldu dute ikerketa artikuluan.

Ikerketaren jomugan dagoen azken helburua argi dago: mikrobioek penizilina eskuratzeko erabiltzen duten mekanismoa ezagututa, zientzialariek antibiotikoen aurrean erresistentzia erakusten duten mikroorganismoen aurkako estrategia berriak aurkitzea espero dute. Osasunaren komunitatean gero eta kezka handiagoa sortzen duen gaia dela gogoratu dute ikertzaileek. “Bakterio patogenoek antibiotikoekiko erresistentzia garatzen duten heinean, eta antibiotiko berriak sortzen ez direnez, antibiotikoen aurreko aro ilunera bueltatzeko arriskua dago”.

Horrez gain, ezagutza hori kutsatutako zoruak berreskuratzeko baliagarria izatea espero dute. “Mekanismo honen ezagutza erabili dugu E. coli bakterioaren andui bereziak diseinatzeko. Horiek gai dira penizilina eta haren degradazio mekanismoa karbono iturri bakar gisa katabolizatzeko. Ingeniaritza lan gehiago erabilita, andui hauek bioerremediazio tresna bezala garatu litezke, antibiotikoez kutsatutako zoru edo eremuak in situ garbitzeko; adibidez, botika fabriken inguruan dauden eremuak. Hauetan aise zabaltzen da antibioerresistentzia, eta, horiek garbituta, erresistentziaren hedapena prebenitzeko aukera egon daiteke”.

Erreferentzia bibliografikoa

Terence S. Crofts et al. Shared strategies for β-lactam catabolism in the soil microbiome. Nature Chemical Biology (2018). DOI:10.1038/s41589-018-0052-1

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.