Az orvostudomány vetett véget a tuberkulózis kórokozó bújócska játékának - a tudomány spektrumának
Orvostudomány: vessen véget a tuberkulózis-kórokozó bújócska játékának
Több mint egy évszázaddal ezelőtt fedezte fel Robert Koch a tuberkulózis kórokozót. De a járványt még nem sikerült legyőzni. A világ népességének egy százaléka még mindig évente fertőzött, és kétmillió ember halálosan fertőzött.
A tuberkulózis esetek száma különösen magas Délkelet-Ázsiában. Az 1990-es évek eleje óta a fertőzési arány ismét növekszik a világ olyan részein, amelyek hosszú ideje biztonságosak, például az USA-ban és Európában. Az Egyesült Királyságban például nyolcvan százalékkal nőtt az elmúlt tíz évben.
Ez váltja ki a betegséget Mycobacterium tuberculosis, amelyet cseppfertőzés terjeszt. A nyílt tuberkulózisban szenvedő beteg nyálának néhány példánya is elegendő az átvitelhez. Az inkubációs periódus négy-hat hét; olyan nem specifikus tünetek jelentkeznek, mint az étvágycsökkenés, a fáradtság és a fogyás. Noha a légzőrendszert elsősorban a betegség érinti, elvileg minden szerv érintett lehet.
Az azonnali diagnózis és kezelés rendkívül fontos a fertőzés magas kockázata miatt. Eddig a betegeknek legalább hat hónapig antibiotikumot kell szedniük annak érdekében, hogy tartósan ellenőrizzék a fertőzést.
Ez nem csak drága - a terápia hosszú időtartama nagy kockázatot jelent arra is, hogy nem megfelelően végzik a végéig, és ezért sikertelen marad. Néha a betegek idő előtt abbahagyják a gyógyszeres kezelésüket, mert jobban érzik magukat. Ezenkívül az antibiotikumok szállítása néha megbízhatatlan, különösen a fejlődő országokban.
De ezek a problémák hamarosan a múlté lehetnek; mert most egy új terápiás megközelítés néhány hétre ígéri a kezelési idő rövidítését. Kifejezetten a baktérium Achilles-sarka ellen irányul, amelyet csak nemrég fedeztek fel.
Még akkor is, ha az immunrendszer egyedül marad a kórokozókkal, az első fertőző szakaszban általában még mindig elég sikeresen küzd velük, és néhányra csökkentheti számukat. De a baktérium nem múlik el teljesen. A teljes pusztulás elől menekül meg azáltal, hogy menedéket keres bizonyos immunsejtekben - úgynevezett makrofágokban vagy fagocitákban - és ott rejtőzik az immunrendszer további támadásai elől. Csak akkor fordul elő a kórokozó, ha a gazdaszervezet védekezőképessége meggyengül - például egy HIV-fertőzés következtében - és a betegség újra kitör - általában végzetes kimenetelű.
De még akkor is, ha a baktérium a makrofágokba merül, fenntart bizonyos vitális funkciókat. A zsírsavakból származó energia előállításához egy speciális anyagcsere-utat használ, amely a glioxilátciklus néven ismert, amely csak a baktériumokban, gombákban és növényekben található meg.
John McKinney és munkatársai a New York-i Rockefeller Egyetem fertőzésbiológiai laboratóriumától megvizsgálták, hogy ebben az anyagcsere-útvonalon végzett beavatkozás okozhatja-e a baktérium pusztulását. Ennek során egy olyan enzimre koncentráltak, amelyre szükség van a glioxilát-ciklusban, és amelyet maga a tuberkulózis-kórokozó állít elő: izocitrát-liáz. Annak megállapítására, hogy ez az enzim mennyire fontos a baktériumok túlélése szempontjából, a kutatók létrehoztak egy olyan törzset, amely képtelen volt izocitrát-liázt előállítani. Bár a fertőzés kezdeti fázisában ugyanolyan jól fejlődött, mint a normál kórokozók, a későbbi csendes fázisban nem tudott életben maradni.
Ígéretes terápia állhat tehát az izocitrát-liáz kikapcsolásában. Ez megtehető olyan anyaggal, amely az enzim aktív helyéhez kötődik és blokkolja azt.
Egy ilyen inhibitor kifejlesztésekor hasznos megismerni a célmolekula szerkezetét. James Sacchettini (Texas A&M University, College Park) hasonló kutatása szerint az enzim működés közben megváltoztatja az alakját. Miután megkötötte az átalakítandó partnermolekulát, bezárja az aktív centrumot és kompaktabb térbeli alakot ölt. Csak az átalakítás befejezése után nyílik meg újra, és felszabadítja a reakciótermékeket.
Egy jövőbeni gyógyszer pontosan ezen a ponton indulhat el. Szüksége lenne egy szintetikus inhibitorra, amely az aktív centrumhoz kötődik, de nem képes átalakulni. Az enzimet ekkor állandóan zárt formában tartanák, és már nem lenne funkcionális. Az energiaforrásától elszakítva a kórokozó szó szerint éhen halna. Mivel az izocitrát-liáz nem fordul elő gerincesekben - és ezért emberben is -, blokkolása nem okozhat veszélyes mellékhatásokat.
És mivel a hatóanyag kifejezetten a rejtekhelyén harcol a baktérium ellen, a kezelés időtartama is jelentősen lerövidülne - korábban legalább hat hónapról alig néhány hétre. Ennek javítania kell a betegek elfogadását, a terápia pontos betartását és ezáltal a gyógyulási arányt - nagy előrelépés, ha figyelembe vesszük, hogy a világ népességének egyharmada fertőzött a baktériumokkal.