Tým vědců vyvinul novou imunoterapii, která místo přímého útoku na bakterie označuje jejich unikátní cukrové struktury, aby je zničil imunitní systém. Studie ukazuje slibné výsledky v boji proti smrtícím infekcím, kde selhávají antibiotika.
Rezistence vůči antibiotikům je jedním z největších problémů veřejného zdraví 21. století. Světová zdravotnická organizace (WHO) již několik let varuje, že stále více bakterií se naučilo vyhýbat i těm nejmodernějším lékům, což mění dříve banální infekce v potenciálně smrtelné hrozby. V nemocnicích po celém světě způsobují multirezistentní patogeny záněty plic, krevní infekce a sepse, které již nereagují na běžnou léčbu.
Čísla pomáhají tento problém odhadnout. Společná zpráva časopisu The Lancet a Světové zdravotnické organizace odhaduje, že antimikrobiální rezistence je spojena s téměř 5 miliony úmrtí ročně na celém světě a že bez důrazných opatření by se mohla stát hlavní příčinou úmrtí do poloviny století. nejde jen o „vzácné“ infekce: rutinní lékařské zákroky, jako jsou operace, transplantace, chemoterapie nebo dokonce porod císařským řezem, jsou závislé na antibiotikách, aby mohly fungovat.
Velká část problému je evolučního původu: antibiotika vyvíjejí silný selekční tlak a bakterie se svou obrovskou schopností přizpůsobit se nakonec najdou způsob, jak přežít. Každé použití antibiotika, jakkoli je nezbytné, podporuje přežití bakterií, které mají mutace nebo mechanismy umožňující jim odolávat. Postupem času se tyto rezistentní varianty šíří. Proto se mnozí odborníci shodují, že řešení nespočívá pouze v objevování nových antibiotik, ale ve zkoumání zcela jiných strategií boje proti infekcím.
V posledních letech se objevilo několik alternativních přístupů: fágy (viry, které infikují bakterie), antimikrobiální peptidy, terapie, které zneškodňují virulenci, aniž by přímo zabíjely patogeny, nebo kombinace léků, které blokují mechanismy rezistence. K této škále se nyní přidává další přístup: přeměna určitých cukrů, které jsou pro bakterie jedinečné, na cíle pro lidský imunitní systém.
Jedna taková taktika je popsána v nové studii publikované v časopise Nature Chemical Biology. Autoři pod vedením Richarda Payna vyvinuli nový způsob, jak zasáhnout multirezistentní bakterie pomocí protilátek navržených tak, aby rozpoznaly molekulu cukru, která se vyskytuje pouze v bakteriích. Na zvířecích modelech dokázala tato strategie eliminovat smrtelné infekce tam, kde antibiotika selhávají.
Tímto způsobem nebylo cílem bakterie přímo zabít, jak to dělají antibiotika, ale označit je, aby je zničil samotný imunitní systém. Cílem je molekula zvaná kyselina pseudaminová, cukr, který tvoří součást vnějšího „pláště“ mnoha nebezpečných bakterií. Ačkoli její struktura připomíná některé cukry vyskytující se v lidských buňkách, je zde zásadní rozdíl: lidé ji neprodukují. „To z ní činí vysoce diferencovaný cíl pro vývoj imunoterapie,“ uvádí studie.
Kyselina pseudaminová patří do skupiny modifikovaných cukrů, známých jako nullosonové cukry, které mnoho bakterií používá ke zdobení svých povrchových struktur, jako jsou bičíky („ocásky“, které jim umožňují pohyb) nebo některé vnější proteiny. Tyto cukry fungují jako jakýsi molekulární „čárový kód“, který pomáhá bakteriím vyhýbat se imunitnímu systému, přichytávat se na lidské tkáně nebo vytvářet biofilmy, bakteriální společenstva, která je velmi obtížné vymýtit. Právě kvůli této ústřední roli ve virulenci byly po léta předmětem výzkumu, ale jejich chemická složitost velmi ztěžovala jejich detailní studium.
Aby mohl Payneův tým tuto zranitelnost využít, musel začít od nuly. Pomocí syntetické chemie zkonstruovali v laboratoři bakteriální cukr a peptidy „ozdobené“ tímto cukrem. To jim umožnilo určit jeho trojrozměrnou strukturu s atomovou přesností a pochopit, jak se prezentuje na povrchu bakterií. Na základě těchto informací vyvinuli „pan-specifickou“ protilátku, která je schopna rozpoznat stejný cukr u různých druhů a kmenů bakterií.
Myšlenka je jednoduchá na vysvětlení, ale technicky velmi náročná. Nejprve vědci syntetizovali velmi čistou verzi kyseliny pseudaminové, kterou nelze snadno získat z bakteriálních kultur. Poté připojili tento cukr k malým proteinům (peptidům), které napodobují jeho výskyt na povrchu patogenů. Pomocí těchto sloučenin vytvořili na zvířecích modelech protilátky a vybrali ty, které se na cukr vázaly nejsilněji a nejspecifičtěji. Výsledkem byla protilátka schopná rozpoznat kyselinu pseudaminovou u různých bakterií, aniž by reagovala s lidskými tkáněmi, což je klíčový požadavek pro terapeutické použití.
„Tato studie ukazuje, co je možné, když spojíme syntetickou chemii s biochemií, imunologií, mikrobiologií a infekční biologií,“ říká Payne. Díky přesné konstrukci těchto bakteriálních cukrů v laboratoři jsme byli schopni pochopit jejich tvar na molekulární úrovni a vyvinout protilátky, které se na ně vážou s velmi vysokou specifitou. To otevírá dveře k novým způsobům léčby ničivých bakteriálních infekcí odolných vůči lékům.
Nejsilnější důkaz přišel na zvířecích modelech. U myší infikovaných Acinetobacter baumannii, jednou z nejobávanějších bakterií v nemocničním prostředí, dokázala protilátka zničit jinak smrtelnou infekci. Tento patogen patří do skupiny známé jako ESKAPE, která je zodpovědná za velkou část nemocničních infekcí rezistentních vůči více antibiotikům.
🧬 A new viewpoint from #REVIVE takes a closer look at why carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii remains so difficult to treat in clinical settings.
It highlights persistent therapeutic gaps and the importance of pairing antimicrobial innovation with stewardship,… pic.twitter.com/1D41wQqcjC
— Global Antibiotic R&D Partnership (GARDP) (@gardp_amr) February 6, 2026
Zkratka ESKAPE označuje šest rodů bakterií, které „unikají“ účinku antibiotik: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa a Enterobacter species. Společně jsou zodpovědné za velmi vysoký podíl infekcí spojených se zdravotní péčí, zejména na jednotkách intenzivní péče, operačních sálech a u pacientů s oslabenou obranyschopností. Zejména A. baumannii si vysloužila pověst „superbakterie JIP“ díky své schopnosti dlouhodobě přežívat na površích, zdravotnickém vybavení a v nemocničním prostředí.
„Multirezistentní Acinetobacter baumannii představuje kritickou hrozbu ve zdravotnických systémech po celém světě,“ dodává Ethan Goddard-Borger, spoluautor studie. Není neobvyklé, že tyto infekce odolávají i nejmodernějším antibiotikům. Naše práce je účinným důkazem konceptu, který otevírá dveře k vývoji nových život zachraňujících pasivních imunoterapií.
Při pokusech dostávaly myši dávky protilátky poté, co byly infikovány multirezistentním kmenem A. baumannii. Zatímco neléčená zvířata infekci podlehla, většina zvířat, kterým byla podána protilátka, přežila a vykázala dramatické snížení bakteriální zátěže v krvi a orgánech. Navíc se ukázalo, že léčba fungovala, i když byla podána s určitým zpožděním po infekci, což je scénář, který se více podobá tomu, co se děje v klinické praxi.
Jak přesně tento typ imunoterapie funguje? Na rozdíl od antibiotik, která zasahují do životně důležitých bakteriálních procesů (jako je syntéza buněčné stěny nebo bílkovin), protilátky fungují jako velmi specifické „značky“. Vazbou na kyselinu pseudaminovou na povrchu bakterie označí patogen tak, aby jej ostatní buňky imunitního systému – například makrofágy nebo neutrofily – rozpoznaly a zničily. Kromě toho mohou některé typy protilátek aktivovat komplementový systém, kaskádu proteinů, která proniká membránou bakterií a přímo je zabíjí.
Tato strategie má oproti klasickým antibiotikům několik potenciálních výhod. Na jedné straně je pro bakterie mnohem obtížnější zcela přestat produkovat cukr tak důležitý pro jejich virulenci, aniž by za to zaplatily vysokou cenu v podobě infekčnosti. Na druhou stranu, tím, že se spoléhá na imunitní systém pacienta, by mohla snížit dávku a dobu trvání potřebné antibiotické léčby, což by zase snížilo selekční tlak, který podporuje vznik rezistence. A co je možná nejdůležitější, otevírá to dveře terapiím zaměřeným na cíle, které v lidských buňkách neexistují, což snižuje riziko závažných vedlejších účinků.
Na rozdíl od vakcín, které trénují imunitní systém, aby reagoval sám, pasivní imunoterapie zahrnuje podávání hotových protilátek. To umožňuje rychlou reakci, která je cenná zejména u zranitelných pacientů nebo na jednotkách intenzivní péče. Kromě toho by mohla být použita preventivně u osob s vysokým rizikem infekce.
Pasivní imunoterapie není novým konceptem: používá se již desítky let ve formě imunoglobulinů proti virům, jako je vzteklina, tetanus nebo respirační syncytiální virus, a v nedávné době s monoklonálními protilátkami proti SARS-CoV-2. Novinkou je zde použití stejného principu na multirezistentní bakterie, přičemž jako cíl se používá cukr sdílený různými druhy. Teoreticky by tak bylo možné použít jedinou protilátku k léčbě infekcí způsobených několika patogeny, které na svém povrchu využívají kyselinu pseudaminovou.
„Kromě léčby nabízejí tyto protilátky také nový nástroj pro základní výzkum. Tyto cukry jsou klíčové pro virulenci bakterií, ale jejich studium bylo velmi obtížné,“ uzavírá Nichollas Scott, spoluautor studie. To, že máme protilátky, které je selektivně rozpoznávají, nám umožňuje zmapovat, kde se objevují a jak se mění mezi různými patogeny. Tyto poznatky přímo přispívají k vývoji lepších diagnostických a terapeutických postupů.
V praxi by existence specifických protilátek proti kyselině pseudaminové mohla usnadnit nové laboratorní testy, které by rychle odhalily, zda klinická bakterie exprimuje tento cukr, a je tedy citlivá na tento typ imunoterapie. Umožnilo by to také studovat, jak se přítomnost těchto cukrů liší v různých prostředích – například v lidském těle a v laboratorních podmínkách – a jak přispívají k tvorbě biofilmu nebo odolnosti vůči dezinfekčním prostředkům.
Práce Payna a jeho kolegů je součástí širšího hnutí: vývoje monoklonálních protilátek proti bakteriím. Již nyní probíhají klinické studie s protilátkami zaměřenými na toxiny Clostridioides difficile nebo složky Staphylococcus aureus, které mají slibné výsledky při snižování počtu relapsů nebo komplikací[5]. většina těchto protilátek je však zaměřena na specifické proteiny jednoho druhu. Přechod ke „sdíleným“ cukrům, jako je kyselina pseudaminová, ukazuje na širší terapii, která je schopna pokrýt několik bakterií najednou.
Cesta od myši k nemocničnímu lůžku je samozřejmě dlouhá. Než se tyto protilátky dostanou k pacientům, budou muset projít zkouškami bezpečnosti a účinnosti u lidí, prokázat, že nevyvolávají nežádoucí imunitní reakce a že je lze vyrábět ve velkém měřítku za přijatelnou cenu. Bude také nutné prozkoumat, jak se chovají u lidí s vážně oslabeným imunitním systémem, kterým by tyto terapie mohly prospět nejvíce.
Addendum: ESKAPE pathogens rapidly develop resistance against antibiotics in development in vitro https://t.co/v3OCOZOAks #MicroSky
— Nature Microbiology (@NatureMicrobiol) February 6, 2026
Další výzvou bude definovat, jak tyto imunoterapie začlenit do klinické praxe. Je pravděpodobné, že přinejmenším zpočátku budou používány spíše jako doplněk k antibiotikům než jako jejich náhrada v kombinaci se standardní léčbou. Některé studie totiž naznačují, že kombinace protilátek s antibiotiky může mít synergický účinek: protilátky usnadňují rozpoznávání a usmrcování bakterií, zatímco antibiotika snižují jejich schopnost množit se a šířit.
Současně odborníci trvají na tom, že žádná nová terapie, byť by byla sebevíce slibná, nenahradí základní preventivní opatření a zodpovědné užívání antibiotik. WHO a další mezinárodní agentury doporučují posílit hygienu v nemocnicích, zlepšit očkovací programy, omezit zbytečné používání antibiotik v humánní a veterinární medicíně a pečlivě sledovat vznik nové rezistence. bez těchto pilířů hrozí, že jakýkoli pokrok bude rychle zlikvidován bakteriální evolucí.
Tým doufá, že během příštích pěti let se mu podaří tyto výsledky promítnout do léčby proti A. baumannii připravené ke klinickým zkouškám. Pokud se jim to podaří, bude to symbolický a praktický úder proti antimikrobiální rezistenci: odstranění „A“ ze seznamu ESKAPE. Kromě symboliky by prokázání, že je možné úspěšně zaútočit na jednu z nejobávanějších superbakterií pomocí cukrů jako cíle, otevřelo dveře nové generaci léčebných postupů: léků, které bakterie nejen zabíjejí, ale vystavují je neúprosnému pohledu lidského imunitního systému.