Τεχνολογία

Συνθετικά Νανορομπότ και Cyborg Βακτήρια στις μικροβιακές λοιμώξεις: Το τέλος των αντιβιοτικών

”Η αντίσταση των παθογόνων βακτηρίων στα αντιβιοτικά, αποτελεί μια θεμελιώδη και μακράς διαρκείας απειλή για την ανθρώπινη υγεία, την βιώσιμη παραγωγή τροφίμων και ανάπτυξη, σε παγκόσμια. Δεν είναι κάτι που θα συμβεί στο μέλλον. Το πρόβλημα συμβαίνει εδώ και τώρα, στο παρόν, σε κάθε γωνιά του κόσμου, τόσο στις υποανάπτυκτες όσο και στις αναπτυγμένες χώρες. Σε αγροτικές και αστικές περιοχές, σε νοσοκομεία, φάρμες και κοινότητες.”

Ban Ki-moon, Γενικός Γραμματέας του ΟΗΕ

Το Πρόβλημα της Αντοχής (Αντίστασης) των Βακτηρίων στα Αντιβιοτικά

Το πρόβλημα της Αντίστασης των Παθογόνων Προκαρυωτικών Μικροοργανισμών στα Αντιβιοτικά (ή απλά Antimicrobial Resistance-AMR), αποτελεί το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει μέχρι τώρα η ανθρωπότητα κατά την φαρμακοθεραπεία των βακτηριακών λοιμώξεων. Οι βακτηριακές λοιμώξεις, ενώ ήταν ιάσιμες πλήρως πριν μερικές δεκαετίες, τώρα βλέπουμε ότι αρκετές φορές δεν υποχωρούν, ενώ μπορούν να σκοτώσουν τον ασθενή με διάφορες επιπλοκές. Οι ιατροί στις μέρες μας μπορούν να κάνουν πολύ περιορισμένα πράγματα για να το προλάβουν όλο αυτό, ενώ όταν πρόκειται για τις εν λόγω επιπλοκές του οργανισμού κατά τη διάρκεια μιας ανθεκτικής βακτηριακής λοίμωξης, τόσο οι ίδιοι όσο και τα αντιβιοτικά που χορηγούν, δεν μπορούν να κάνουν κυριολεκτικά τίποτα.

Το πρόβλημα αυτό, έχει δημιουργηθεί σταδιακά εδώ και καιρό από εσφαλμένους ανθρώπινους χειρισμούς. H απόρριψη στο περιβάλλον αντιμικροβιακών χημικών ενώσεων που προέρχονται από τα νοικοκυριά, τα νοσοκομεία και τις γεωργοκτηνοτροφικές εγκαταστάσεις, ευνοούν τη βακτηριακή αντοχή στις ενώσεις αυτές και την εμφάνιση πιο ανθεκτικών στελεχών. Επίσης, έρευνες έχουν ήδη συνδέσει την ακατάλληλη χρήση των αντιβιοτικών στον άνθρωπο και στην γεωργοκτηνοτροφία στη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών με την εμφάνιση μιας αυξανόμενης αντίστασης σε αυτά από τα παθογόνα βακτήρια, αλλά ο ρόλος του περιβάλλοντος και της μόλυνσης είχε λάβει πολύ μικρή σημασία.

Χωρίς νέα δεδομένα και εργαλεία αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος, τέτοιου είδους μεταδοτικές ασθένειες μαζί με τις επιπλοκές τους, ενδέχεται να αφανίσουν περίπου 10 εκατομμύρια ανθρώπους μέχρι και το 2050. Το Σεπτέμβριο του 2016, ο Οργανισμός Ηνωμένων Εθνών, ανακήρυξε, επισήμως, την βακτηριακή αντοχή στα αντιβιοτικά ως Παγκόσμιο Ζήτημα (Global Issue) και o Γενικός Γραμματέας του ΟΗΕ, Ban Ki-moon, αποκάλεσε την αντοχή των βακτηρίων στα αντιβιοτικά ως την ”θεμελιώδη και μακράς διαρκείας απειλή για την ανθρώπινη υγεία, παγκοσμίως”.

Συνεπώς, οι κυβερνήσεις έχουν αυξήσει τα κονδύλια για τη χρηματοδότηση ερευνών που ενέχονται στην ανάπτυξη μεθόδων αντιμετώπισης του προβλήματος της βακτηριακής αντοχής και συγκεκριμένα έρευνες που εστιάζονται στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και στη μελέτη του μικροβιώματος (microbiome), δηλαδή στη μελέτη ολόκληρων -παθογόνων και συμβιωτικών-μικροβιακών συστημάτων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στο εξωτερικό περιβάλλον κι εντός του οργανισμού των ασθενών-ξενιστών τους.

Συγκεκριμένα, το Σεπτέμβριο του 2017, τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (τα αντίστοιχα ΚΕΕΛΠΝΟ) των ΗΠΑ ανακοίνωσαν ότι έχει χορηγηθεί κονδύλιο κόστους άνω των 14 εκατομμυρίων δολλαρίων για την χρηματοδότηση ανάπτυξης νέων καινοτόμων μεθόδων αντιμετώπισης της βακτηριακής αντίστασης στα αντιβιοτικά.

Νέες Κατευθύνσεις προς τις Συγκλίνουσες και Αναδυόμενες Τεχνολογίες (Converging and Emerging Technologies): Συνθετική Βιολογία και Νανοτεχνολογία

Ερευνητές των Βιοϊατρικών Επιστημών, Μηχανικοί και Φαρμακοποιοί, έχουν αρχίσει να προσεγγίζουν τη Συνθετική Βιολογία (Synthetic Biology) και τη Νανοτεχνολογία ως καινοτόμες κατευθύνσεις για τη λύση στο πρόβλημα. Κατασκευάζοντας νανοσυστήματα που μιμούνται τους μικροοργανισμούς (ιοί) αλλά και υβρίδια μηχανικά τροποποιημένων μικροβίων (όπως τα cyborg βακτήρια) στο εργαστήριο, οι ερευνητές προσπαθούν να αναπτύξουν καινούργιες στρατηγικές για να αναστείλουν τον θανατηφόρο μηχανισμό βακτηριακής αντοχής, εκεί που οι συμβατικές μέθοδοι φαρμακοθεραπείας, μέσω αυξανόμενων δόσεων διαφορετικής δραστικότητας αντιβιοτικών, αποτυγχάνουν και φέρνουν ακριβώς το αντίθετο αποτέλεσμα.

πηγή