Antibiotikum z česneku je účinné a bakterie nestihnou získat rezistenci, tvrdí chemik

6. prosinec 2017
česnek

Jak se může věda postavit k neustále zvyšující se rezistenci bakterií na syntetická antibiotika? Odpovědi poskytl v Magazínu Leonardo chemik Ondřej Kašpar z Ústavu chemického inženýrství pražské Vysoké školy chemicko-technologické.

„Jedním z našich cílů je vytvoření umělé česnekové buňky. Česnek je po mnoho tisíc let univerzální lék nejen na kožní problémy. A protože je to přírodní antibiotikum, zkouší se nyní i intravenózní aplikace, tedy účinné látky se aplikují přímo do krve pacienta.“

Tak vědci zjistili, že česnek dokáže bojovat třeba s rakovinovým bujením. „Účinnou látkou česneku je alicin, jednoduchá látka, která obsahuje síru. Díky síře jde o látku velmi těkavou, nestabilní a typicky zapáchající.“

Alicin ale v česneku jako takovém obsažen není. „Je tam jen její substrát alin, který sice nemá žádný antibakteriální účinek, ale je na rozdíl od alicinu stabilní. V česneku také najdeme enzym alinázu.“


„Antibiotika zabíjí senzitivní kmeny, které se nedokáží bránit. Protože ale bakterie neustále mutuje, tak čas od času vznikne kmen, který je rezistentní vůči danému antibiotiku. Také bylo dokázáno, že některé bakterie nalezené v zavalených jeskyních už mají rezistenci na antibiotika, která právě vyvíjíme.“

„A při mechanickém poškození česnekové buňky dojde k tomu, že se tento enzym dostane do kontaktu se substrátem, a dochází k velmi rychlé reakci, která dává vzniku alicinu s vysoce antibakteriálními účinky a s velmi krátkým poločasem rozpadu,“ objasnil mechanismus vzniku účinné látky chemik.

Alicin není možné skladovat a použít později, protože jeho poločas rozpadu se počítá v řádu minut. „My se snažíme udělat nosič v řádu mikrometrů, který bychom byli schopni vpravit do těla, a v něm budou jak alin, tak alináza.“

„A pouze když obě částice navlhnou nebo dojde k překročení teploty, se částice spojí a vyprodukují antibakteriální alicin.“

Známým faktem je, že antibiotika jsou dnes obrovsky nadužívána a tím vznikají vůči nim rezistentní kmeny bakterií. „Hlavním východiskem z této situace je regulace užívání antibiotik, ale tím stejně problém jen oddalujeme.“

„Právě přírodní antibiotika, protože jsou vysoce nestabilní, tak bakterie nemá dostatečně dlouhý čas na to, aby si proti nim vytvořila rezistenci.“


„Už třicet let už nebyla vynalezena nová třída antibiotik. Vyvíjejí se jen tzv. analogy založené na už existujících preparátech, u kterých jako ozdoby na stromečku měníme různé postranní skupiny, abychom ztížili bakterii vytvoření rezistence. Tím ale jen problém oddalujeme.“

Tato vlastnost je zároveň výhodou i nevýhodou. „Nejsme schopni taková antibiotika skladovat, ale bakterie nemají čas na vytvoření rezistence, třeba také proto, že na rozdíl od syntetických antibiotik u nich nedochází k akumulaci v přírodě, ve spodních vodách, v půdě a podobně.“

Česnek je plodina levná a obsah enzymu v něm je obrovský. „Takže z relativně malého množství česneku dostaneme obrovské množství enzymu. Substrát alin se dá také jednoduše syntetizovat.“

„Proto má česnek obrovský potenciál a je zajímavý i pro průmyslové využití, protože investice je mnohem menší... Rádi bychom produkt ve formě náplastí uvedli na trh do dvou, tří let,“ shrnul Ondřej Kašpar.

autoři:Josef Kluge, Ondřej Čihák
  • Věda
  • antibiotika
  • česnek