Το πρωί της 3ης Σεπτεμβρίου το 1928, μετά από διακοπές 2 εβδομάδων, ο Αλεξάντερ Φλέμινγκ είχε μόλις επιστρέψει στο εργαστήριό του στο St Mary’s Hospital στο Λονδίνο. Ξεκίνησε να εξετάζει τα τρυβλία petri που περιείχαν αποικίες βακτηρίων. Παρατήρησε τότε κάτι ασυνήθιστο σε ένα τρυβλίο, το οποίο κατά λάθος είχε ξεχάσει ανοιχτό κατά τη διάρκεια των διακοπών του.

Παρατήρησε μία μπλε-πράσινη μούχλα γύρω από την οποία δεν υπήρχαν καθόλου βακτήρια. Με βάση την παρατήρηση αυτή, ο Φλέμινγκ συμπέρανε ότι από τη μούχλα είχε εκκριθεί μία ουσία, την οποία αργότερα ονόμασε πενικιλλίνη, η οποία ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό των μικροοργανισμών ή τους κατέστρεφε. Η ανακάλυψη αυτή αποτέλεσε σταθμό για την πορεία της ιατρικής σήμερα. Η πενικιλλίνη κατάφερε να σώσει τη ζωή εκατομμύρια ασθενών που είχαν μολυνθεί με θανατηφόρα βακτήρια.

Ως βακτηριολόγος, ωστόσο, ο Φλέμινγκ γνώριζε ότι η εξέλιξη είναι μία αναπόφευκτη διαδικασία και τα βακτήρια τελικά θα ανέπτυσσαν ανθεκτικότητα στο αντιβιοτικό. Η θεωρία του ήταν σωστή και το πρώτο ανθεκτικό στην πενικιλλίνη βακτήριο εμφανίστηκε το 1940. Από τότε, έχουν χρησιμοποιηθεί αρεκτά άλλα αντιβακτηριακά φάρμακα (τόσο φυσικά όσο και συνθετικά). Ωστόσο, μέσα σε λίγα χρόνια από την κλινική τους χρήση, εμφανίστηκαν ανθεκτικά παθογόνα και σε αυτά τα φάρμακα.

Η εμφάνιση παθογόνων ανθεκτικών στις καρβαπενέμες είναι ίσως αυτή που προκαλεί τη μεγαλύτερη ανησυχία, καθώς τα φάρμακα αυτά αποτελούν την τελευταία γραμμή άμυνας για τα πολυανθεκτικά μικρόβια. Σύμφωνα με το CDC, μόνο στις ΗΠΑ, οι λοιμώξεις από ανθεκτικά βακτήρια ενοχοποιούνται για περισσότερους από 23.000 θανάτους ετησίως.

Δυστυχώς αυτή τη στιγμή, υπάρχει σημαντική έλλειψη νέων αντιβακτηριακών φαρμάκων και τα περισσότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται αποτελούν τροποποιήσεις παλαιών φαρμάκων. Το γεγονός αυτό καθιστά μεγάλη πρόκληση των αντιμετώπιση σοβαρών λοιμώξεων και δημιουργεί φόβο για το μέλλον.

Τελευταίες έρευνες για την αλληλεπίδραση παθογόνου-ξενιστή έχουν προσφέρει στους επιστήμονες αρκετές πληροφορίες και έχουν επιτρέψει την ανάπτυξη μίας νέας προσέγγισης που λέγεται HDT (host-directed therapy), μία σειρά θεραπειών που έχει στόχο να ενισχύσει την ανοσιακή απόκριση του ξενιστή και δεν εξαρτάται αποκλειστικά από τα αντιβακτηριακά φάρμακα.

Ορισμένα παραδείγματα HDT είναι κάποια φάρμακα που χρησιμοποιούνται για μη λοιμώδη νοσήματα, όπως η βεραπαμίλη και η μετφορμίνη που ρυθμίζουν τη φλεγμονή και αυξάνουν την αντιμικροβιακή απόκριση στα παθογόνα. Άλλο παράδειγμα είναι οι κυτταροκίνες, μία ομάδα πρωτεϊνών στις οποίες περιλαμβάνονται οι ιντερλευκίνες, ουσίες οι οποίες προκαλούν προ-φλεγμονώδη κυτταρική σηματοδότηση για την καταστροφή των παθογόνων. Τέλος, διάφορα διατροφικά προϊόντα, όπως η βιταμίνη D3, μπορούν να ενισχύσουν τις κυτταρικές άμυνες του οργανισμού. Η HDT προσπαθεί επίσης να ισορροπήσει την αντίδραση του ξενιστή στο σημείο της μόλυνσης μέσω μείωσης ή πρόληψης της φλεγμονώδους απόκρισης, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στα εσωτερικά όργανα ή ακόμα και να τα καταστρέψει. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω κυτταρικής θεραπείας, κατά την οποία ένας ειδικός πληθυσμός κυττάρων μυελού των οστών εισάγεται στον οργανισμό του ξενιστή, προλαμβάνοντας έτσι τις βλάβες στους ιστούς.

Η έρευνα εστιάζει σήμερα στην κατανόηση του ρόλου των παραγόντων του ξενιστή στην άμυνα ενάντια στις βακτηριακές λοιμώξεις. Ερευνά επίσης πώς εμπλέκονται οι παράγοντες του ξενιστή στη ρύθμιση της φλεγμονής. Για το σκοπό αυτό εξετάζονται οι επιδράσεις των διαφόρων παραγόντων του ξενιστή στα γονίδια που παράγουν κυτταροκίνες. Επίσης, καθώς ο σίδηρος παίζει σημαντικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των παθογόνων και τη φλεγμονή, εξετάζεται η επίδραση διαφόρων παραγόντων στα γονίδια που ρυθμίζουν τη μεταφορά και το μεταβολισμό του σιδήρου.

Η κατανόηση της επίδρασης των μηχανισμών αυτών στην άμυνα του ξενιστή και τη ρύθμιση της φλεγμονής θα έχει ιδιαίτερη χρησιμότητα στην εξατομικευμένη ιατρική, κατά την οποία τα γενετικά χαρακτηριστικά του ασθενούς θα καθοδηγούν τη θεραπεία για την αντιμετώπιση των λοιμώξεων. Οι μικρές αυτές διαφορές, που λέγονται πολυμορφισμοί, θα μπορέσουν πιθανώς να εξηγήσουν γιατί ορισμένα άτομα είναι περισσότερο ευάλωτα σε λοιμώξεις από άλλα. Η ταυτοποίηση των πολυμορφισμών αυτών και η αντιστοίχισή τους με τα επίπεδα ευαισθησίας σε διάφορες λοιμώξεις θα οδηγήσει σε καλύτερες θεραπείες για τις βακτηριακές λοιμώξεις.

Η κατανόηση των παραγόντων του ξενιστή που επηρεάζουν την ανοσιακή απόκριση είναι ακόμα στα πρώιμα στάδια. Αντιπροσωπεύει ωστόσο μία πιθανή νέα προσέγγιση που μπορεί να θεραπεύσει ή να προλάβει τις βακτηριακές λοιμώξεις που προκαλούν εκατομμύρια θανάτους παγκοσμίως.

Βιβλιογραφία: Scientific American