Czy rośliny mogą pomóc tam, gdzie zawodzą antybiotyki? Coraz częściej trafiają one pod mikroskopy naukowców. „Alkaloidy, ze względu na zawarte w nich związki bioaktywne wykazują silne działanie przeciwdrobnoustrojowe” – wyjaśnia doktor Anna Duda-Madej z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu.
Antybiotyki w niektórych przypadkach przestają być tak skuteczne jak były do tej pory. Naukowcy alarmują, że oporne bakterie szerzą się szybciej niż nowe leki trafiające na rynek. A w tym przypadku nie chodzi tylko o zwykłe "zatrucia pokarmowe". Bakterie takie jak Shigella spp., Salmonella spp., enteroinwazyjne szczepy E. coli, Listeria spp., Campylobacter spp. czy Yersinia spp. potrafią przekraczać barierę jelitową i powodować poważne, zagrażające życiu, komplikacje zdrowotne. Szacuje się, że co roku z ich powodu na całym świecie umiera ponad 400 tysięcy ludzi.
W obliczu tych trudności, naukowcy zaczynają patrzeć w stronę roślin. Trzy alkaloidy izochinolinowe - berberyna, sanguinaryna i chelerytryna - zyskują reputację naturalnych wspomagaczy i godnych zastępców antybiotyków. Nie tylko "zabijają" bakterie, ale też wzmacniają śluzówkę jelita, łagodząc stan zapalny i przywracając równowagę jelitowej mikrobioty.
Ze względu na zawarte w nich związki bioaktywne wykazują silne działanie przeciwdrobnoustrojowe. Działają wielokierunkowo m.in. poprzez uszkodzenie błony komórkowej bakterii, zwiększenie jej przepuszczalności, hamowanie tworzenia biofilmu, a nawet, co ciekawe, inaktywację enzymów odpowiedzialnych za rozwój oporności na antybiotyki - mówi dr Anna Duda-Madej z Katedry i Zakładu Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu.
Pochodzi z berberysu i od setek lat była stosowana w medycynie ludowej na bóle brzucha. Dziś badania pokazują, że berberyna nie tylko działa przeciwbakteryjnie, ale i wypełnia "szczeliny" między komórkami jelit. Hamuje też rozwój biofilmów bakteryjnych - tych samych, które chronią bakterie przed antybiotykami.
Co więcej berberyna "rozmawia" z naszą mikrobiotą. Zwiększa ilość korzystnych bakterii, takich jak Akkermansia i Lactobacillus, a zmniejsza liczebność patogenów. W badaniach klinicznych pomagała pacjentom z zespołem jelita drażliwego i wspierała terapię zakażenia Helicobacter pylori.
Ten alkaloid wyizolowany z roślin makowatych (papaveraceae) to mistrz w gaszeniu jelitowych pożarów. W modelach zapalenia jelita grubego skutecznie redukował cytokiny zapalne i poprawiał strukturę błony śluzowej. Działał równie skutecznie jak niektóre leki przeciwzapalne.
Dodatkowo, sanguinaryna potrafi blokować kluczową "broń" bakterii - np. systemy sekrecyjne, które pozwalają im wtargnąć do wnętrza komórek. W laboratorium łączyła siły z antybiotykami, potęgując ich działanie przeciw Listeria spp. i Salmonella spp.
Chelerytryna to najmniej znana z trójki, ale nie mniej obiecująca. Hamuje nadmierne wydzielanie chlorków w jelicie, co może ograniczyć biegunkę w przebiegu infekcji. Pomaga też w odbudowie kosmków jelitowych po uszkodzeniach, np. tych wywołanych niedokrwieniem. W połączeniu z antybiotykami ograniczała inwazyjność Salmonella spp. i Shigella spp. Potencjalnie może wspierać organizm w utrzymaniu równowagi między reakcją obronną a niszczeniem własnych tkanek.
Dlaczego naturalne związki, takie jak berberyna, sanguinaryna czy chelerytryna, są tak cenne? Bo nie tylko walczą z bakteriami patogennymi, ale jednocześnie wspierają barierę jelitową - pierwszą linię obrony organizmu.
Bariera jelitowa pełni kluczową rolę w ochronie naszego organizmu przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych, w tym również patogenów i produkowanych przez nie metabolitów (np. toksyn). Probiotyki i prebiotyki, w tym również związki pochodzenia naturalnego odgrywają istotną rolę w ochronie nabłonka jelit, utrzymaniu równowagi mikrobioty jelitowej oraz wpływają stymulująco na układ immunologiczny nie dopuszczając do rozwinięcia się stanu zapalnego - podkreśla dr Duda-Madej.
Choć alkaloidy roślinne nie zastąpią w pełni antybiotyków, mogą stanowić ważny element wspierający leczenie, zwłaszcza w dobie rosnącej antybiotykooporności. Ich zaletą jest nie tylko działanie przeciwdrobnoustrojowe, ale też korzystny wpływ na mikrobiotę i szczelność bariery jelitowej — co może ograniczać nawracające infekcje i przewlekły stan zapalny.
Tradycyjne związki są składnikiem wielu leków oraz stosowanych terapii. Mogą one działać synergistycznie z antybiotykami, obniżając ich minimalne stężenie hamujące (MIC - ang. Minimum Inhibitory Concentration), czyli najmniejszą dawkę potrzebną do zatrzymania wzrostu bakterii, a co za tym idzie - pozwalając zmniejszyć terapeutyczne dawki antybiotyku. Wykazują również aktywność przeciwnowotworową, działając hamująco na szlaki nowotworzenia aktywowane po zakażeniu niektórymi patogenami. Zatem wydają się być pożytecznym uzupełnieniem konkretnego leczenia - wskazuje dr Duda-Madej.
Kolejnym krokiem musi być jednak dopracowanie technologii podawania tych związków oraz potwierdzenie ich bezpieczeństwa i skuteczności w dobrze zaprojektowanych badaniach klinicznych. Dopiero wówczas naturalne alkaloidy mogą realnie wejść do codziennej terapii jako uzupełnienie klasycznej farmakoterapii — i być może pomóc w przełamaniu impasu związanego z narastającą opornością bakterii.
Tekst źródłowy: Can Nature Overcome Invasive Gastrointestinal Infections? Anna Duda-Madej, Szymon Viscardi, Jakub Stecko, Natalia Szymańska, Ewa Topola, Katarzyna Pacyga, Marta Szandruk-Bender. International Journal of Molecular Sciences https://doi.org/10.3390/ijms26125795
