Publisher

National Public Health Institute

Bakteerien lääkeresistenssin lisääntyminen on ollut terveydenhuollon huolenaiheena jo pitkään. Mikrobilääkkeiden tehon heikkeneminen on johtanut merkittäviin kliinisiin ongelmiin niin sairaaloissa kuin avohoidossakin. Näihin ongelmiin saadaan ehkä tulevaisuudessa apua bakteereita hajottavista entsyymeistä, eli entybiooteista.

Loka–marraskuun vaihteessa 44th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy -konferenssissa Washington DC:ssä esitettiin lupaavia tutkimustuloksia mahdollisuuksista käyttää bakteereita hajottavia entsyymejä mikrobilääkkeiden tapaan. Professori Vincent A. Fischetti Rockefeller yliopistosta New Yorkista esitti bakteerien virusten eli bakteriofagien tuottamien entsyymien tehoa streptokokkeihin ja stafylokokkeihin. Esimerkiksi Streptococcus pyogenes -bakteriofagin lysiinin teho oli dramaattinen. Niinkin pieni määrä kuin 10 nanogrammaa lysiinientsyymiä hajotti koeputkessa olevat S.pyogenes -bakteerit viidessä sekunnissa.

Lajispesifiset lysiinit

Bakteriofagien lysiinit vaikuttavat vain grampositiivisiin bakteereihin, koska ne eivät pysty tunkeutumaan gramnegatiivisen bakteerin solukalvon läpi. Niillä ei myöskään ole vaikutusta solunsisäisiin bakteereihin. Sen sijaan teho esimerkiksi kapselillisiin pneumokokkeihin on hyvä. Lysiinit ovat hyvin lajispesifisiä. Staphylococcus aureus -lysiini tehoaa vain saman lajin bakteereihin. S.pyogeneksen lysiini tehoaa vain A, C ja E-ryhmän beetahemolyyttisiin streptokokkeihin mutta ei B, D ja F-ryhmän streptokokkeihin.

Lysiinit ovat rakenteeltaan kaksiosaisia valkuaisaineita. Toinen pää tarttuu spesifisesti oman bakteerilajin seinämään, ja toisessa päässä on entsyymin katalyyttinen osa. Tähän mennessä tunnistetut katalyyttiset entsyymit ovat olleet muun muassa muramidaaseja ja endopeptidaaseja. Entsyymiosan alkuperäinen tehtävä on ollut hajottaa bakteerin soluseinämä, jotta bakteerissa lisääntyneet bakteriofagit pääsevät ulos solusta. Entsyymit toimivat kuitenkin myös täysin itsenäisesti ilman bakteriofagin muita ominaisuuksia. Bakteerit eivät toistaiseksi ole kehittäneet resistenssiä näille entsybiooteille laboratorio-olosuhteissa tehdyistä lukuisista yrityksistä huolimatta.

Lysiinientsyymien puoliintumisaika on vain muutama kymmenen minuuttia. Puoliintumisaikaa pyritäänkin kemiallisesti pidentämään tunneiksi. Lyhyt vaikutusaika ei kuitenkaan ole ollut ongelma eläinkokeissa. Endokardiittia hoidettaessa kahden suonensisäisen annoksen todettiin dramaattisesti vähentävän sydämen bakteerivegetaatioita. Myös MRSA-bakteerin nenä- ja nielukantajuuden häätötutkimukset hiirissä olivat erittäin lupaavia. MRSA-lysiini annosteltiin näissä kokeissa paikallisesti.

Entsybiooteilla haittojakin

Entsybiooteilla on joitakin haittoja. Hoidon aikana niitä kohtaan voi kehittyä vasta-aineita. Yllättävää kyllä vasta-aineella käsiteltyjen lysiinien bakteriologinen teho säilyi varsin hyvänä. Ihminen voi myös allergisoitua lysiineille hoidon aikana, joskin kerta-annoksilla hoidettaessa riski on vähäinen. Käytännössä me kaikki altistumme koko ajan jossain määrin bakteriofagien lysiineille, sillä mahasuolikanavassa on arvioitu olevat tuhansia erilaisia viruksia, joista suurin osa bakteriofageja.

Entsybiootteja voidaan käyttää yhdessä mikrobilääkkeiden kanssa. Synergia aminoglykosidien kanssa oli hyvä. Penisilliinin kanssa synergiaa ei havaittu, mikä saattaa johtua siitä, että penisilliini niin kuin bakteriofagien lysiinitkin vaikuttavat solukalvon rakenteeseen. Bakteriofagien tuottamien entsyymien lisäksi tutkitaan mm. Pseudomonas aeruginosa -bakteerin tuottamaa stafylokokkeja hajottavaa stafylolysiinia sekä erilaisia lysotsyymientsyymejä.

Bakteriofagien terapeuttista käyttöä on tutkittu 1920-luvulta lähtien. Tutkijat ovat kuitenkin niiden suhteen pidättyväisiä kahdesta syystä. Bakteriofagit ovat eräänlaista geeniterapiaa, eli potilaaseen annetaan aktiivisia mikro-organismeja, joiden käyttöön voi liittyä turvallisuusriskejä. Toiseksi, bakteerit kehittävät fageja vastaan resistenssiä. Siksi entsybiootit vaikuttavat mukavammilta ja hallittavammilta lääkkeiltä, varsinkin kun ne ovat osoittautuneet eläinkokeissa tehokkaiksi. Jos entsybiootit osoittautuvat turvallisiksi, ne saattavat tulla varsin nopeasti yhdeksi varteenotettavaksi hoitovaihtoehdoksi moniresistenttien grampositiivisten bakteerien aiheuttamien infektioiden hoidossa. Erityisesti MRSA-bakteerin häätöhoitoon kaivataan pikaisesti apua.

Vaikka entsybioottien kaltaisille lääkkeille on suuri tarve, ne eivät kokonaan korvaa mikrobilääkkeitä. Niiden käyttö kuitenkin osaltaan säästäisi mikrobilääkkeitä ja vähentäisi resistenttien bakteerien leviämistä.

Pentti Huovinen KTL, Kansanterveys-lehti pentti.huovinen@ktl.fi