Co nowego w… medycynie

►ROŚLINNI SOJUSZNICY W LECZENIU BORELIOZY

Co roku stwierdza się ponad 65 tysięcy zakażeń boreliozą w Europie oraz 300 tysięcy w USA. Statystyki zachorowań na tę chorobę nieubłaganie rosną, najprawdopodobniej z powodu ocieplania się klimatu oraz powiększania się obszarów miejskich przeplatanych terenami zielonymi.

Standardowa antybiotykoterapia wcześnie wykrytej choroby trwa od 2 do 4 tygodni, jednak u co najmniej 10-20% chorych wyniki terapii nie są zadowalające. Tymczasem rozwój boreliozy wiąże się z występowaniem wielu uciążliwych objawów, takich jak: ciągłe zmęczenie, bóle stawów, problemy z pamięcią, kołatania serca, silne bóle głowy. To dlatego na całym świecie wciąż poszukuje się nowych metod jej leczenia.

Na łamach czasopisma „Frontiers in Medicine” opublikowano niedawno doniesienie badaczy z Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health oraz z California Center for Functional Medicine and Focus Health, którzy przeanalizowali właściwości czternastu substancji roślinnego pochodzenia pod kątem działania na bakterie Borrelia burgdorferi. Uzyskane wyniki porównano następnie z doksycykliną i cefuroksymem. W tak zaplanowanym eksperymencie naukowcom udało się dojść do zaskakujących wniosków.

Okazało się, że ekstrakty roślinne z orzecha włoskiego, czepoty puszystej, piołunu, czystka śródziemnomorskiego i tarczycy bałkajskiej wykazywały in vitro wysoką aktywność przeciwko B. burgdorferi, która była silniejsza od działania porównywanych antybiotyków. Jeszcze bardziej toksyczne dla bakterii powodujących boreliozę okazały się wyciągi z afrykańskiego pnącza Cryptolepis sanguinolenta (zawierającego kryptoleptynę) oraz japońskiego rdestowca ostrokończystego. Hamowały one podziały bakterii nawet w bardzo niskich stężeniach rzędu 0,03-0,5%. Co jeszcze bardziej niezwykłe, kilkudniowa „kąpiel” w 1% ekstrakcie z Cryptolepis sanguinolenta całkowicie pozbawiła bakterie boreliozy „napędu życiowego” – kolonia bakteryjna nie ulegała regeneracji nawet w optymalnych dla siebie warunkach, pozbawiona działania leku.

Jednocześnie badania naukowców nie wykazały żadnego działania na krętki boreliozy ekstraktów z pestek grejpfruta, brodziuszki wiechowatej, witanii ospałej, stewii, szczeci pospolitej i szczeci japońskiej. Całkowicie obojętne dla bakterii boreliozy okazało się także srebro koloidalne, monolauryna oraz peptyd LL37 pozyskiwany z ludzkich komórek układu odpornościowego. I to pomimo wcześniejszych doniesień o pewnej skuteczności tych substancji u osób z boreliozą wciąż stosowanych przez nich na własną rękę.

Źródło: Frontiers in Medicine, 2020

►JEDYNY TAKI ANTYBIOTYK

Tam, gdzie nie wystarcza potencjał twórczy człowieka, w sukurs przychodzi… sztuczna inteligencja. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zastosowali w praktyce technologię uczenia maszynowego i odkryli całkiem nowy, nieistniejący wcześniej, superantybiotyk.

Sukces takiego odkrycia stał się możliwy dzięki żmudnemu „treningowi” sztucznej inteligencji, w czasie którego wzbogacono ją o szczegółowe dane o budowie chemicznej 2500 substancji (w większości – zarejestrowanych leków) oraz o ich skuteczności wobec bakterii E. Coli. Następnie do pamięci maszyny wprowadzono szczegółowe dane ponad 6000 innych związków chemicznych z bazy Broad Institute. Zadaniem sztucznej inteligencji było, po pierwsze, wytypowanie w tej puli cząsteczek, które będą działać na E. Coli, a po drugie – takich, których struktura chemiczna będzie jak najbardziej odmienna od istniejących antybiotyków.

W ten oto sposób komputer wytypował szereg związków chemicznych. Najbardziej obiecujący z nich został wybrany przez naukowców i „ochrzczony” nazwą halicyna – na pamiątkę inteligentnego superkomputera HAL-9000 z „Odysei Kosmicznej”.

Badając halicynę w testach laboratoryjnych oraz na modelach zwierzęcych, wyniki kompletnie zaskoczyły badaczy: nowy antybiotyk okazał się zabójczy dla wielu groźnych i opornych na istniejące antybiotyki gatunków bakterii, w tym lekoopornych szczepów Clostridium difficile, Acinetobacter bumannii i Mycobacterium turebculosis. Halicyna wyleczyła też (w ciągu 24 godzin!) myszy zarażone opornym na wszystkie znane antybiotyki szczepem A. baumannii. Jedynie Pseudomonas aeruginosa okazała się oporna wobec halicyny.

Mechanizm działania halicyny nie został jeszcze dokładnie poznany. Najprawdopodobniej antybiotyk zaburza gradient elektrochemiczny błony komórkowej bakterii, uniemożliwiając mikroorganizmom wytwarzanie niezbędnego do życia ATP.

Źródło: Royal Society Open Science, 2020

►RAK ŻOŁĄDKA: NOWATORSKI TEST NA NAWRÓT CHOROBY

Naukowcy z Johns Hopkins Kimmel Cancer Center w Baltimore razem ze specjalistami z Holandii opracowali test diagnostyczny, który na podstawie próbki krwi może przewidzieć nawrót raka żołądka u pacjentów po leczeniu chirurgicznym i chemioterapii z powodu tego nowotworu.

Aby powstanie takiego testu było możliwe, badacze przeanalizowali próbki krwi 50 chorych na raka żołądka uczestniczących w badaniu klinicznym fazy III CRITICS. W badaniu tym ustalano m.in. skuteczność chemioterapii podawanej w okresie okołooperacyjnym. Następnie przeprowadzono szczegółowe sekwencjonowanie dwóch pul DNA, tj. obecnego w osoczu fragmentów genomu (ang. cell-free DNA – cfDNA) oraz DNA z jąder limfocytów. Zestawienie wyników z obydwu uzyskanych w ten sposób pul materiału genetycznego umożliwiło identyfikację zmutowanych genów charakterystycznych dla guza. Dzięki temu uczeni mieli możliwość dokonania istotnego odkrycia: obecność zmutowanego DNA poprzedza nawrót raka żołądka nawet o 9 tygodni. – Chcieliśmy sprawdzić, czy przy użyciu nieinwazyjnych biopsji płynnych da się ocenić skuteczność leczenia raka żołądka i przewidzieć, czy nastąpi nawrót choroby. Zastosowanie metody głębokiego sekwencjonowania pozakomórkowego DNA oraz DNA limfocytów okazało się strzałem w dziesiątkę, pozwoliło na trafną ocenę, czy terapia się powiodła i czy choremu grozi nawrót – mówi prof. Victor Velculescu z Kimmel Cancer Center, współautor badania.

Źródło: Johns Hopkins, 2020

►LECZENIE ZEZA WSPARTE… TELEWIZJĄ

Amerykańska firma NovaSight, dostarczająca zaawansowane technologie wykorzystywane w leczeniu chorób wzroku u dzieci, zaprojektowała specjalny ekran i okulary do terapii zeza u małych pacjentów – donosi portal technologiczny TechCrunch.

Nowatorski ekran posiada wbudowany sensor śledzący na bieżąco trajektorię wzroku dziecka, natomiast specjalistyczne okulary z jednym szkłem zabarwionym na czerwono, a drugim na niebiesko, pozwalają na oglądanie tego samego obrazu w różny sposób. Mianowicie, gdy dziecko patrzy na przedmiot przy użyciu sprzętu NovaSight za pomocą zdrowego oka przez jedno z barwionych szkieł, dokładnie na linii wzroku (dzięki wbudowanemu sensorowi) na ekranie pojawia się zamglony okrąg. Taki efekt wymusza konieczność posługiwania się drugim okiem, by zobaczyć w czytelny sposób szczegóły obrazu. To również zastąpienie stosowanych dawniej przepasek na oko czy plastrów naklejanych na jedną z soczewek okularów do wielomiesięcznego noszenia, co było sporą uciążliwością dla małych pacjentów.

Firma NovaSight zapewnia, że dzięki takiemu ekranowi dziecko może normalnie oglądać telewizję czy klipy w serwisie YouTube w domu i jednocześnie poprawiać swój wzrok. Wystarczy godzina dziennie spędzona przed ekranem.

Źródło: techcrunch.com, 2020

►INTELIGENTNA SOCZEWKA KONTAKTOWA

W Japonii opracowano mechanizm samonawilżających się soczewek kontaktowych, który zostanie wykorzystany m.in. do produkowanych od niedawna tzw. e-soczewek – czytamy na łamach „Advanced Materials Technologies”.

Technologia opracowana przez naukowców z Uniwersytetu w Tohoku może umożliwić wprowadzenie tzw. inteligentnych soczewek kontaktowych mogących np. monitorować stan oka, zwiększać możliwości widzenia poza fizjologiczne zdolności człowieka czy też działać jako wyświetlacze do tzw. rozszerzonej rzeczywistości (ang. augmented reality, AR). A to dlatego, że rozwiązuje pewien praktyczny problem. – Choć dokonał się duży postęp w dodawaniu nowych funkcji inteligentnym soczewkom kontaktowym, niewiele udało się zrobić w kwestii szkodliwości codziennego noszenia soczewek – zwraca uwagę prof. Matsuhiko Nishizawa, współautor pracy. Chodzi o tzw. zespół suchego oka wywołany rzadszym mruganiem i nasilonym parowaniem wody, co jest związane z noszeniem soczewki kontaktowej. To zaburzenie może z kolei prowadzić m.in. do uszkodzeń rogówki.

Aby rozwiązać ten problem, badacze stworzyli więc soczewkę z wbudowanym systemem transportującym wodę za pomocą prądu elektrycznego. Dzięki temu jest ona pobierana z dołu oka i transportowana w górę. Taka soczewka ma własny układ zasilania: dwa rodzaje nietoksycznych baterii – magnezowo-tlenową i enzymatyczne ogniwo fruktozowo-tlenowe. Naukowcy nie wykluczają w przyszłości również zdalnego zasilania swojego wynalazku.

Źródło: Advanced Materials Technologies, 2020

Opracował Mariusz Kielar