Η Δρ Emma Slack, Καθηγήτρια Βλεννογονικής Ανοσολογίας στο κορυφαίο Πανεπιστήμιο ETH Zurich και κύρια συγγραφέας της μελέτης μιλά αποκλειστικά στο healthng.gr
Της Γιάννας Τριανταφύλλη
Η νεογνική μηνιγγίτιδα αποτελεί μία από τις σοβαρότερες λοιμώξεις της βρεφικής ηλικίας. Παρότι είναι σχετικά σπάνια, μπορεί να εξελιχθεί ταχύτατα, να απειλήσει τη ζωή του νεογνού και να προκαλέσει στα παιδιά που επιβιώνουν μόνιμες νευρολογικές και αναπτυξιακές διαταραχές.
Ένα από τα σημαντικότερα βακτήρια που ευθύνονται για τη νόσο είναι το Escherichia coli K1 (E. coli K1), ένα μικρόβιο που μπορεί να υπάρχει φυσιολογικά στο έντερο υγιών ενηλίκων χωρίς να προκαλεί συμπτώματα.
Εκτιμάται ότι περίπου ένας στους τρεις ενήλικες φέρει το E. coli K1 ως μέρος της φυσιολογικής εντερικής χλωρίδας. Ωστόσο, όταν το βακτήριο αυτό μεταφέρεται από την έγκυο μητέρα στο νεογνό κατά τον τοκετό, μπορεί να αποικίσει το έντερο του βρέφους, με σοβαρές συνέπειες για την υγεία του.
Ιδιαίτερα ευάλωτα στην νεογνική μηνιγγίτιδα είναι τα πρόωρα βρέφη, καθώς το ανοσοποιητικό τους σύστημα δεν έχει ακόμη ωριμάσει πλήρως, με αποτέλεσμα το βακτήριο E. coli K1 να περνά στην κυκλοφορία του αίματος και να φτάνει στον εγκέφαλο, προκαλώντας σοβαρή φλεγμονή των μηνίγγων, των προστατευτικών μεμβρανών που καλύπτουν τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό.
Πρόκειται για μια επείγουσα ιατρική κατάσταση με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας και νοσηρότητας. Η θεραπεία πρέπει να είναι άμεση και περιλαμβάνει ενδοφλέβια χορήγηση αντιβιοτικών στο νοσοκομείο.
Νέα τριπλή θεραπεία περιορίζει τη μετάδοση του βακτηρίου
Ερευνητική ομάδα από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Ζυρίχης (ETH Zurich) και το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας αναπτύσσει μια νέα θεραπευτική προσέγγιση που στοχεύει στην πρόληψη της μετάδοσης του παθογόνου E. coli K1 χωρίς τη χρήση αντιβιοτικών.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μία θεραπευτική προσέγγιση που βασίζεται σε τρία διαδοχικά βήματα. Αρχικά χρησιμοποιούνται βακτηριοφάγοι, δηλαδή εξειδικευμένοι ιοί που αναγκάζουν το E. coli K1 να αποβάλει το προστατευτικό εξωτερικό περίβλημά του, το οποίο μέχρι σήμερα το καθιστούσε δύσκολο στόχο για το ανοσοποιητικό σύστημα.
Στη συνέχεια χορηγείται ένα εμβόλιο από το στόμα, το οποίο διεγείρει την παραγωγή αντισωμάτων και ενεργοποιεί την ανοσολογική απάντηση στο έντερο. Τέλος, χορηγούνται προβιοτικά, τα οποία «καταλαμβάνουν» τη θέση του παθογόνου και περιορίζουν την παρουσία του, οδηγώντας τελικά στην απομάκρυνσή του.
Εντυπωσιακά αποτελέσματα στα πειραματόζωα
Σε πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε έγκυα ποντίκια, η μετάδοση του E. coli K1 στα νεογνά μειώθηκε θεαματικά. Χωρίς θεραπεία, το βακτήριο μεταδιδόταν στο 83% των νεογνών, ενώ μετά την τριπλή θεραπευτική προσέγγιση το ποσοστό περιορίστηκε στο 23%.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι τα ευρήματα της μελέτης σε καμία περίπτωση δεν καταργούν την ανάγκη για αντιβιοτικά στη θεραπεία σοβαρών λοιμώξεων. Ωστόσο, εκτιμούν ότι η νέα αυτή θεραπευτική προσέγγιση θα μπορούσε να αποτελέσει μια νέα εποχή στην αντιμετώπιση των βακτηριακών λοιμώξεων, ιδιαίτερα σε μια περίοδο όπου η αντοχή στα αντιβιοτικά εξελίσσεται σε παγκόσμια απειλή.
Παράλληλα, η ίδια θεραπευτική στρατηγική ενδέχεται να αξιοποιηθεί στο μέλλον και για την αντιμετώπιση άλλων πολυανθεκτικών μικροβίων, προσφέροντας νέες θεραπευτικές λύσεις εκεί όπου τα συμβατικά αντιβιοτικά αποτυγχάνουν.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications: https://www.nature.com/articles/s41467-026-70808-2
Δρ Emma Slack: ««Η νέα θεραπεία μπορεί να προλάβει πάνω από το 90% των περιστατικών νεογνικής μηνιγγίτιδας»
Για τα ευρήματα της μελέτης μιλά στο Health Next Generation η επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, Δρ Emma Slack, Καθηγήτρια Βλεννογονικής Ανοσολογίας στο κορυφαίο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Ζυρίχης (ETH Zurich).
-Η θεραπευτική σας στρατηγική συνδυάζει βακτηριοφάγους, βλεννογονικό εμβολιασμό και προβιοτικά που προάγουν τον «ανταγωνισμό» μεταξύ βακτηρίων. Τι σας οδήγησε να ενοποιήσετε τρεις διαφορετικές προσεγγίσεις σε μία ενιαία θεραπευτική στρατηγική;
Ξεκινήσαμε αυτή την ερευνητική πορεία, αρχικά, μελετώντας αποκλειστικά τα από του στόματος εμβόλια. Διαπιστώσαμε, ωστόσο, ότι η αποτελεσματικότητά τους εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από λειτουργίες του ενδογενούς μικροβιώματος του εντέρου, οι οποίες παρουσιάζουν μεγάλη διακύμανση μεταξύ των ατόμων. Το εύρημα αυτό μάς οδήγησε στον συνδυασμό των εμβολίων με προβιοτικά, ώστε να εξαλειφθεί ο τυχαίος παράγοντας που επηρεάζει την ανοσολογική προστασία και να επιτευχθεί πολύ αποτελεσματικότερη απομάκρυνση της Salmonella από το έντερο.
Το βακτήριο E. coli K1 που εξετάζουμε στην παρούσα μελέτη δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί επαρκώς μόνο με εμβολιασμό, καθώς τα επιφανειακά του αντιγόνα μιμούνται δομές του ξενιστή, επιτρέποντάς του να διαφεύγει της ανοσολογικής αναγνώρισης. Για τον λόγο αυτό ενσωματώσαμε στη στρατηγική μας και τους βακτηριοφάγους, οι οποίοι καθιστούν το παθογόνο ευάλωτο στις δράσεις τόσο των εμβολίων όσο και των προβιοτικών. Συνοπτικά, αναπτύξαμε τη θεραπευτική αυτή προσέγγιση βήμα προς βήμα, με στόχο την αποτελεσματική αντιμετώπιση ιδιαίτερα δύσκολων λοιμογόνων μικροοργανισμών.
-Το στέλεχος K1 της Escherichia coli θεωρείται ιδιαίτερα δύσκολος θεραπευτικός στόχος. Τι σας οδήγησε στην υπόθεση ότι οι βακτηριοφάγοι θα μπορούσαν να «αφοπλίσουν» αποτελεσματικά το παθογόνο εκεί όπου οι συμβατικές προσεγγίσεις έχουν αποτύχει;
Γνωρίζουμε εδώ και πολλές δεκαετίες ότι υπάρχουν βακτηριοφάγοι — δηλαδή ιοί που μολύνουν και καταστρέφουν βακτήρια— οι οποίοι χρησιμοποιούν την κάψα της E. coli ως υποδοχέα για την είσοδό τους στο βακτηριακό κύτταρο. Είναι επίσης γνωστό ότι τα βακτήρια αναπτύσσουν ταχέως αντοχή στους βακτηριοφάγους και ότι ο συχνότερος μηχανισμός αντίστασης είναι η τροποποίηση ή η απώλεια έκφρασης των υποδοχέων που χρησιμοποιεί ο φάγος.
Στην περίπτωση του E. coli K1, η ανάπτυξη αντοχής συνοδεύεται συνήθως από πλήρη απώλεια της παραγωγής των καψιδικών πολυσακχαριτών. Με τον τρόπο αυτό το βακτήριο χάνει το βασικό του μέσο ανοσολογικής διαφυγής και καθίσταται πολύ πιο ευάλωτο στην ανοσολογική κάθαρση και στον ανταγωνισμό από άλλα μικροβιακά στελέχη.
-Τα προκλινικά σας δεδομένα κατέδειξαν σημαντική μείωση της μητρικής-νεογνικής μετάδοσης. Πόσο κοντά βρισκόμαστε σε μια πιθανή κλινική εφαρμογή της θεραπευτικής σας προσέγγισης κατά την εγκυμοσύνη;
Δεδομένου ότι πρόκειται για μια θεραπεία που αποτελείται από τρία διαφορετικά συστατικά, θα απαιτηθούν κλινικές μελέτες που θα συγκρίνουν τόσο την αποτελεσματικότητα κάθε επιμέρους στοιχείου όσο και τους διάφορους συνδυασμούς τους. Πρόκειται, επομένως, για ένα εκτεταμένο και απαιτητικό ερευνητικό πρόγραμμα.
Παράλληλα, δεν θα επιδιώκαμε την άμεση αξιολόγηση της θεραπείας σε εγκύους. Υπάρχουν άλλες κλινικές καταστάσεις, όπως οι υποτροπιάζουσες ουρολοιμώξεις σε κατά τα άλλα υγιείς ενήλικες, όπου παρόμοια βακτηριακά στελέχη προκαλούν σημαντική νοσηρότητα. Οι πρώτες κλινικές δοκιμές αναμένεται να επικεντρωθούν σε αυτούς τους πληθυσμούς.
-Σε μια εποχή κατά την οποία η μικροβιακή αντοχή στα αντιβιοτικά αναγνωρίζεται ως μία από τις μεγαλύτερες παγκόσμιες απειλές για τη δημόσια υγεία, θεωρείτε ότι η στρατηγική σας θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για μια νέα γενιά θεραπειών που δεν θα βασίζονται στα συμβατικά αντιβιοτικά;
Αυτό ακριβώς αποτελεί τον απώτερο στόχο μας. Επιπλέον, εκτιμούμε ότι, μέσω της ενεργού εξάλειψης των κύριων εντερικών δεξαμενών πολυανθεκτικών παθογόνων, οι θεραπείες αυτού του τύπου θα μπορούσαν να συμβάλουν ουσιαστικά στην αναστροφή της σημερινής κρίσης της μικροβιακής αντοχής στα αντιβιοτικά.
-Ποιες θεωρείτε ότι είναι οι σημαντικότερες προκλήσεις ασφάλειας, ρυθμιστικής εποπτείας και βιοηθικής που σχετίζονται με τη χορήγηση βακτηριοφάγων, από του στόματος εμβολίων και προβιοτικών σε εγκύους;
Έχουμε επιλέξει σκόπιμα να επικεντρωθούμε σε αδρανοποιημένα, μη αναπαραγόμενα από του στόματος εμβόλια, καθώς είναι γνωστό ότι συνοδεύονται από εξαιρετικά χαμηλό κίνδυνο και έχουν τεκμηριωμένο προφίλ ασφάλειας κατά την εγκυμοσύνη. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το από του στόματος εμβόλιο κατά της χολέρας, το οποίο παρουσιάζει σημαντικές ομοιότητες με τη δική μας εμβολιακή σύνθεση και έχει αποδείξει υψηλή ασφάλεια και αποτελεσματικότητα σε εγκύους.
-Εφόσον η προσέγγιση αυτή αποδειχθεί αποτελεσματική στον άνθρωπο, θα μπορούσατε να φανταστείτε την ενσωμάτωσή της στα προγράμματα προγεννητικού ελέγχου, ώστε να εντοπίζονται και να αντιμετωπίζονται έγκαιρα οι γυναίκες που φέρουν το παθογόνο E. coli K1 πριν από τον τοκετό;
Πρόκειται για μια εξαιρετικά χαμηλού φορτίου παρέμβαση — ουσιαστικά απαιτεί μόνο την κατάποση λίγων δισκίων. Για τον λόγο αυτό θα επιθυμούσαμε να εφαρμοστεί ευρέως σε περιπτώσεις όπου εκτιμάται αυξημένος κίνδυνος πρόωρου τοκετού, καθώς τα πρόωρα νεογνά εμφανίζουν σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο περιγεννητικών λοιμώξεων.
-Εάν η θεραπευτική αυτή στρατηγική λάβει τελικά κανονιστική έγκριση, ποια επίδραση εκτιμάτε ότι θα μπορούσε να έχει στο παγκόσμιο φορτίο της νεογνικής μηνιγγίτιδας και πόσα περιστατικά θα μπορούσαν δυνητικά να προληφθούν ετησίως;
Εφόσον καταφέρουμε να χορηγήσουμε τη θεραπεία στον κατάλληλο πληθυσμό και τη σωστή χρονική στιγμή, εκτιμούμε ότι θα μπορούσε να προληφθεί περισσότερο από το 90% των περιστατικών που σχετίζονται με το συγκεκριμένο παθογόνο. Βεβαίως, ένα μικρό ποσοστό νεογνικής μηνιγγίτιδας προκαλείται από άλλα βακτηριακά είδη, για τα οποία θα απαιτηθούν διαφορετικά εμβόλια και θεραπευτικές προσεγγίσεις. Συνεπώς, η πλήρης εξάλειψη της νόσου δεν είναι ρεαλιστικός στόχος, αλλά η δραστική μείωσή της είναι απολύτως εφικτή.
-Η θεραπευτική προσέγγιση που προτείνετε φαίνεται να έχει ευρύτερες εφαρμογές πέραν του E. coli K1. Ποια πολυανθεκτικά βακτηριακά παθογόνα ή λοιμώδη νοσήματα θεωρείτε πιθανούς υποψηφίους για τη φαγο-υποβοηθούμενη ανοσοθεραπευτική προσέγγιση στο μέλλον;
Αυτή τη στιγμή εργαζόμαστε για την επέκταση της στρατηγικής μας σε άλλα παθογόνα στελέχη της Escherichia coli, καθώς και στην Klebsiella pneumoniae, ένα από τα σημαντικότερα πολυανθεκτικά νοσοκομειακά παθογόνα παγκοσμίως. Πιστεύουμε ότι οι μικροοργανισμοί αυτοί αποτελούν ιδιαίτερα ελπιδοφόρους στόχους για την περαιτέρω ανάπτυξη της φαγο-υποβοηθούμενης ανοσοθεραπείας.
Ποια είναι η Δρ Emma Slack
Η Δρ Emma Slack είναι Καθηγήτρια Βλεννογονικής Ανοσολογίας στο Ινστιτούτο Τροφίμων, Διατροφής και Υγείας (D-HEST), στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Ζυρίχης (ETH Zurich). Η έρευνά της επικεντρώνεται στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ του ανοσοποιητικού συστήματος, της διατροφής και της εντερικής μικροχλωρίδας.
Το 2022 κέρδισε το βραβείο «Immunology Letters Lecture Award» από την Ευρωπαϊκή Ομοσπονδία Ανοσολογικών Εταιρειών και τιμήθηκε με το βραβείο «Emerging Leader in Mucosal Immunology» από την Εταιρεία Ανοσολογίας των Βλεννογόνων.
Σύμφωνα με την κατάταξη του QS World University Rankings 2027, το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Ζυρίχης (ETH Zurich) παραμένει μεταξύ των κορυφαίων πανεπιστημίων στον κόσμο στους τομείς των επιστημών, της τεχνολογίας, της μηχανικής και των μαθηματικών.
