„Bakterie odporne na leki stanowią jedno z największych zagrożeń dla naszego gatunku”, mówi etnobotanista Mark Plotkin, prezes zespołu ds. Ochrony Amazon, który współpracuje z ludźmi z regionu Amazonii w celu ochrony lasów i kultury. Współtwórca Michael Shnayerson, redaktor przyczyniający się do Vanity Fair, zgadza się. „Ludzie nie mają pojęcia, jakie zagrożenia bakteryjne czekają na nich, gdy idą do szpitala” - mówi. W nowej książce Killers Within: The Deadly Rise of Drug-Resistant Bacteria Shnayerson i Plotkin podają dowody badaczy medycznych, że liczba bakterii chorobotwórczych zdolnych do odparcia najczęściej przepisywanych antybiotyków znacznie wzrosła. Żyjemy w „ponurej nowej erze” superbakterii, twierdzą autorzy, którzy cytują badania naukowe sugerujące, że winni są tylko my sami. Lekarze, którzy przepisują antybiotyki, gdy leki nie są konieczne, pacjenci, którzy nie kończą leczenia antybiotykami, a także ranczerowie, którzy nadużywają antybiotyków w celu pobudzenia wzrostu zwierząt gospodarskich, wszyscy przyczynili się do rozwoju wyjątkowo odpornych szczepów bakteryjnych - mikrobiologiczny świat działający zgodnie ze starym powiedzeniem że to, co cię nie zabije, cię wzmocni. Opłata za przejazd jest ogromna. Eksperci zdrowia publicznego szacują, że infekcje bakteriami opornymi na antybiotyki zabijają około 40 000 Amerykanów rocznie. Killers Within podkreśla wysiłki ekspertów w celu ograniczenia problemu i opracowania nowych leków przeciwdrobnoustrojowych. W poniższym fragmencie naukowcy badają potężne naturalne substancje, które niektóre zwierzęta wydzielają w celu zwalczania infekcji - substancje, które mogą prowadzić do antybiotyków w przyszłości.
Gdy po raz pierwszy prześladował smoka, w listopadzie 1995 r. Terry Fredeking był przerażony. Wystarczająco źle, by polecieć aż do Indonezji, poradzić sobie z notorycznie trudnymi indonezyjskimi biurokratami, odważyć się na duszący upał i znaleźć lokalnego właściciela łodzi, który zechce zabić biologa i dwóch kolegów na rzadko zamieszkaną wyspę Komodo. Gorzej, o wiele gorzej, leżeć w oczekiwaniu, zalany potem, aby największa na świecie jaszczurka wyłoniła się z lasu w głodnym nastroju. Po raz pierwszy Fredeking widział, jak smok z Komodo atakuje kozę. Komodo miał co najmniej osiem stóp długości i ważył dobrze ponad 200 funtów. Wyglądał jak dinozaur, pomyślał Fredeking, naprawdę. To były prawie wszystkie łuski, z ogromnym pyskiem dużych, zakrzywionych zębów. W jednej sekundzie czekał, prawie niewidoczny. Następnie rozerwał żołądek przerażonej kozy jednym ugryzieniem. W tym czasie gruba ślina kapała z pyska smoka, mieszając się z krwią i wnętrznościami kozy. Ach, tak, ślina, pomyślał Fredeking, gdy on i jego koledzy wyszli z krzaków, ogromnie trzymając długie rozwidlone kije. Ślina była powodem, dla którego tu byli.
Przy odrobinie szczęścia lepka, buntująca smoka smoka zawiera naturalny antybiotyk, który w pewnej zsyntetyzowanej formie może zwalczać oporny na wiele leków Staphylococcus aureus, który czasami powoduje śmiertelne zatrucie krwi i inne patogeny bakteryjne. Przynajmniej Fredeking, genialna, krępa, samozwańcza Indiana Jones z Hurst w Teksasie, przeżyje przygodę swojego życia i prawdopodobnie przyczyni się do fascynującej nowej dziedziny peptydów zwierzęcych. Z pewnością pobił zbieranie pluć nietoperzy w Meksyku i zbieranie gigantycznych pijawek amazońskich w Gujanie Francuskiej.
To najnowsze podejście do odkrywania antybiotyków w dużej mierze wynika z dobrze zorganizowanego laboratorium w National Institutes of Health. Pewnego pachnącego, wczesnego letniego dnia w czerwcu 1986 r., Łagodnie wychowany MD i naukowiec Michael Zasloff zauważył coś zdecydowanie dziwnego w jego afrykańskich szponiastych żabach. Jako szef genetyki człowieka w oddziale NIH, Zasloff badał jaja żab, aby zobaczyć, czego mogą nauczyć go o przepływie informacji genetycznej z jądra komórki do cytoplazmy. Wstrzykiwał geny do jaj, a następnie sprawdzał, co się stało. W tym celu żaby miały duże, dobre jajka; ich własna biologia nie miała znaczenia dla jego pracy.
Niektórzy naukowcy zabili żaby po rozcięciu ich w celu usunięcia jaj. Nie Zasloff. Zszywałby je z grubsza - był pediatrą, a nie chirurgiem - a kiedy wystarczająca ich ilość zgromadziła się w mrocznym zbiorniku w jego laboratorium, potajemnie zabrał ich do pobliskiego strumienia i pozwolił im odejść. Tego dnia Zasloff zauważył, że w zbiorniku było „coś złego”, ponieważ kilka żab zmarło w ciągu nocy i gniło. Ale niektóre żaby, którymi operował, zszywały i wrzucały z powrotem do zbiornika, wyglądały dobrze. Dlaczego tak było? Z pewnością szwy żab nie były wystarczająco ciasne, aby bakterie i inne drobnoustroje nie przedostały się do ich krwi. Jednak nie doszło do infekcji. Nie ma też stanu zapalnego.
Był to, jak to później Zasloff, moment „eureki”, ponieważ nawet zadając sobie pytanie, intuicyjnie odpowiedział: ocalałe żaby musiały wytworzyć jakąś substancję, która zapewniła im naturalną ochronę antybiotykową. (Zasloff nigdy nie dowiedział się, dlaczego martwe żaby nie zrobiły tego samego, ale podejrzewał, że ich układ odpornościowy był zbyt upośledzony, aby pomóc je uratować). Pod mikroskopem nie pojawiły się żadne podejrzane podejrzenia, więc Zasloff zaczął mielić próbki skóry żaby i izolowanie jego elementów. Po dwóch miesiącach wciąż nie widział, o co mu chodzi. Mógł to jednak rozpoznać po jego aktywności. Miał do czynienia z dwoma rodzajami krótkich łańcuchów aminokwasowych zwanych peptydami - podobnymi do białek, ale mniejszymi. Naukowcy wiedzieli, że peptydy uczestniczą w wielu funkcjach metabolicznych organizmów żywych, zarówno jako hormony, jak i inne związki. Nie wiedzieli, co właśnie zdał sobie sprawę Zasloff: że niektóre peptydy w żabach działają jako antybiotyki. Zasloff nazwał je magaininami - hebrajskie słowo określające „tarcze” - i wysunął teorię, że mogą one doprowadzić do powstania zupełnie nowej klasy antybiotyków stosowanych u ludzi. Zasloff odkrył tak obiecująco, że kiedy opublikowano go rok później, New York Times poświęcił mu artykuł redakcyjny, porównując Zasloffa z Alexandrem Flemingiem, brytyjskim odkrywcą antybiotykowych właściwości grzyba zwanego Pencillium . „Jeśli tylko część ich obietnicy laboratoryjnej zostanie spełniona”, Times napisał o swoich peptydach: „Dr. Zasloff stworzy świetnego następcę penicyliny. ”
Podobnie jak Fleming, Zasloff dokonał odkrycia przez przypadek. To był środek, który miał być ciekawy. Wkrótce genomika zacznie przekształcać odkrywanie leków w szybkie, systematyczne poszukiwania przy użyciu najnowocześniejszych narzędzi do analizy bakteryjnego DNA - bardzo antytezy przypadkowości. Ale ukierunkowanie na poszczególne geny z definicji przyniosłoby leki o wąskim spektrum. Żaden lekarz nie chciał polegać wyłącznie na lekach o wąskim spektrum, szczególnie na kilka godzin przed analizą kultury pacjenta w laboratorium. Poza tym lek przeznaczony do trafienia w jeden gen bakteryjny może wkrótce wywołać mutację zmieniającą cel. Potrzebne były również zupełnie nowe rodzaje antybiotyków o szerokim spektrum działania, a najlepsze z nich wydawały się mniej prawdopodobne w przypadku genomiki niż w przypadku eureki, takich jak Fleminga i Zasloffa, gdy inne podejście pojawiło się tak nagle i wyraźnie jak drzwi otwierające się na nowy pokój. Do tej pory praktycznie wszystkie antybiotyki o dowolnej podstawie w naturze znaleziono w bakteriach glebowych lub grzybach. Perspektywa ludzkich antybiotyków z substancji zwierzęcych sugerowała rzeczywiście bardzo duże pomieszczenie.
Świat bardzo się zmienił, odkąd Fleming opublikował swoje spostrzeżenia na temat grzyba Penicillium, a następnie w zasadzie zapomniał o nim przez ponad dekadę. Teraz biotechnologiczni inwestorzy venture capital przeszukali czasopisma medyczne w poszukiwaniu znalezisk, które mogą być kolejną cząsteczką miliarda dolarów. Zasloff zostałby zmieciony ze swojego laboratorium NIH na stanowisko prezesa nowej spółki publicznej z pieniędzmi z Wall Street i oczekiwaniami Wall Street, a jego magaininy były traktowane jako Next New Thing. Prawie 100 milionów dolarów później byłby także tragicznym bohaterem ostrzegawczej opowieści o wyzwaniach, przed którymi stanął indywidualista, wprowadzając nowe antybiotyki na rynek.
Monitorując ich działanie, Zasloff odkrył, że peptydy, które nazywał magaininami, działają nie poprzez atakowanie białka bakteryjnego, jak to robią prawie wszystkie współczesne antybiotyki, ale poprzez przebicie się przez błonę komórki bakteryjnej i utworzenie kanałów jonowych, które umożliwiają przepływ wody i innych substancji in. Te z kolei rozrywają bakterię. To pękanie lub lizowanie nastąpiło, ponieważ magaininy były naładowane dodatnio, a bakterie miały ujemnie naładowane pierwiastki zwane fosfolipidami na ściankach błony. Dodatnio naładowane peptydy trafiają na ujemnie naładowaną błonę komórkową, jakby przebijały opancerzoną powłokę.
Mechanizm wybijania ścian sugerował, że peptydy mogą być szczególnie przydatne przeciwko opornym bakteriom. Białka, na które celują prawie wszystkie istniejące antybiotyki, można zmienić lub wymienić. Zmiana bakterii przez całą błonę byłaby trudniejsza o rząd wielkości. Wydawało się to niemożliwe. I o ile Zasloff mógł to zobaczyć, peptydy były przyciągane tylko do bakteryjnych ścian komórkowych - nigdy, przynajmniej in vitro, do błon normalnych ludzkich komórek. Co czyniło ich idealnym antybiotykiem.
Inny naukowiec z NIH mógł opublikować swoje odkrycia, podobnie jak Zasloff, i wrócił do majsterkowania w swoim laboratorium przy kolejnym intelektualnym wyzwaniu. Ale jako pediatra, pamiętając dzieci z mukowiscydozą, Zasloff chciał od razu zobaczyć, jak peptydy zamieniają się w leki. Pierwszym krokiem było skontaktowanie się z Food and Drug Administration. „Pochodzę z NIH i właśnie dokonałem odkrycia, które wkrótce zostanie opublikowane” - powiedział biurokratowi, do którego dotarł. „Czy mogę poprosić kogoś z FDA, aby pomógł mi zrobić to, co muszę, aby przekształcić go w lek?” Okazało się, że FDA nie miała systemu, który pomógłby rządowym badaczom w opracowywaniu narkotyków przy jednoczesnym zachowaniu ich rządowej pracy. NIH nie miał też takich wytycznych. (Niedługo potem agencja pozwoli badaczom na skromne czerpanie zysków z transferu technologii, ale rozwijający się przemysł biotechnologiczny byłby wypełniony uchodźcami z NIH chcącymi większej części dochodów z ich odkryć.) Zasloff ryzykował zwolnienie lub pozwanie, odkrył, po prostu do sprawdzania połączeń, które zaczęły napływać po opublikowaniu jego artykułu. Gdyby rozmawiał z Merckem, mógłby zostać pozwany przez Bristol-Myers, ponieważ był urzędnikiem państwowym zobowiązanym do faworyzowania żadnej firmy nad inną.
Telefon od Wally Steinberga, inwestora wysokiego ryzyka, zadecydował o jego przyszłości. Steinberg zaproponował Zasloffowi umowę, która pozwoliła mu pomóc przy rozpoczynaniu działalności - nazywać się Magainin - uczyć i kontynuować praktykę jako pediatra. Krótko mówiąc, Zasloff został profesorem genetyki i pediatrii na wyposażonym krześle na University of Pennsylvania i szefem genetyki człowieka w szpitalu dziecięcym w Filadelfii. Dla Magainina, założonego poza Filadelfią w parku korporacyjnym dawnego miasteczka rolniczego Plymouth Meeting, pracował jako konsultant w niepełnym wymiarze godzin.
Powinna to być idealna konfiguracja, życie marzeń, które sprawi, że każdy badacz medyczny zachoruje z zazdrości. Ale chociaż Zasloff myślał, że może pracować na peptydach w swoim szpitalnym laboratorium i przekazać wyniki Magaininowi, dyrektorzy szpitala nie sądzili. Zadeklarowali, że praca finansowana przez szpital powinna pozostać własnością intelektualną szpitala. Kiedy uniwersytet, trzeci etap nowej kariery Zasloff, zaczął lobbować za swoją częścią dochodów, Zasloff zrezygnował. Serca, zrezygnował z funkcji dyrektora w szpitalu i oddał oddane krzesło na uniwersytet. Od 1992 roku grał całą swoją karierę w Magainin.
Ponieważ peptydy zdawały się działać przeciwko prawie wszystkim, Zasloff i jego koledzy skanowali rynek w poszukiwaniu stanu leczonego tylko jednym lekiem: mniej konkurencji, więcej możliwości. Osiedliły się na liszajec, łagodną infekcję skóry charakteryzującą się wysypką i wywołaną przez bakterie skórne, zwykle niektóre paciorkowce lub S. aureus. Jeśli peptydy działałyby równie dobrze lub lepiej niż Bactroban, dotychczasowe leczenie, byłyby zatwierdzone. Stamtąd Magainin mógłby dalej testować peptydy przeciwko poważniejszym miejscowym infekcjom, mieć na rynku kilka produktów przynoszących zysk, a więc przygotować się na poważne infekcje krwi.
Peptydy przeszły przez badania fazy pierwszej: zastosowane na zdrową ludzką skórę, nie spowodowały żadnych szkód. W drugiej fazie wydawało się, że przynoszą dobre wyniki 45 osobom, które rzeczywiście miały liszajec. Próby Bactroban obejmowały placebo: zwykłe mydło i wodę. Magainin poszedł w jego ślady. Ale kiedy wyniki badań fazy trzeciej zostały opracowane w połowie 1993 roku, Zasloff był oszołomiony. Chociaż peptydy działały tak samo jak Bactroban, żaden produkt nie działał tak dobrze, jak mydło i woda! Jak więc Bactroban zdobył aprobatę? Zasloff nigdy się nie nauczył. FDA po prostu ogłosiło, że peptydy nie radziły sobie lepiej niż Bactroban. W ciągu nocy akcje Magainina spadły z 18 do 3 USD za akcję. Gdy Magainin balansował na krawędzi upadku, Zasloff wyciągnął królika z kapelusza. A raczej rekina z kolenia.
Do 1993 r., Zainspirowany oryginalną pracą zasloffa, dziesiątki innych naukowców poszło w poszukiwaniu peptydów u innych zwierząt. Znaleźli je niemal wszędzie, gdzie spojrzeli - w sumie 70 różnych peptydów antybiotykowych - we wszystkim, od owadów po krowy i smoki Komodo. Co ciekawe, różne stworzenia wydzielały peptydy z różnych rodzajów komórek. Wiele owadów wytworzyło je w białych krwinkach. U krabów pojawiły się we krwi elementy zwane płytkami krwi. Zasoby, jak ustalił Zasloff, pojawiły się w części układu nerwowego zwanej ziarnistymi gruczołami: żaba opróżnia te gruczoły, stwierdził Zasloff, gdy zwierzę jest zestresowane lub gdy skóra jest rozdarta. Jeśli chodzi o ludzi, okazało się, że zawierają własne peptydy: w białych krwinkach, w jelitach, a zwłaszcza u dzieci z mukowiscydozą, w niektórych komórkach dróg oddechowych zwanych nabłonkiem rzęskowym. Być może, pomyślał Zasloff, peptydy innych zwierząt stworzyłyby silniejszy antybiotyk niż te z afrykańskiej pazurowatej żaby - wystarczająco silnej, aby przyciągnąć inwestorów z powrotem do Magainin.
Pewnego dnia Zasloff wygłosił swoją standardową rozmowę o peptydach grupie naukowców z Marine Biological Laboratory w Mount Desert w stanie Maine. John Forrest, profesor ze szkoły medycznej YaleUniversity, podniósł rękę, aby powiedzieć, że spędził 19 lat studiując rekina z kolenia, a na Boga, jeśli afrykańska pazurowata żaba ma peptydy, to i rekin. Rekin od dawna był eksperymentalnym modelem zwierzęcym Forresta, ponieważ żaba należała do Zasloffa. Mały i wytrzymały, rekin miał duże, proste komórki i narządy, które ułatwiały badanie. A co najlepsze, gdy Forrest operował rekina z kolenia, mógł go zszyć i wrzucić do zbiornika z brudną wodą, tak jak Zasloff ze swoimi żabami. Nieuchronnie rekin leczył się bez infekcji. Zasloff poszedł do domu z żołądkiem rekina, spodziewając się znaleźć peptydy. Zamiast tego znalazł nowy rodzaj sterydu o jeszcze silniejszym działaniu przeciwbakteryjnym - kolejny element wrodzonego układu odpornościowego. Nazwał to skwalaminą. „Hej!”, Powiedział Forrestowi przez telefon. „Wyślij mi więcej tych żołądków rekinów!”
W końcu Zasloff znalazł sposób na oczyszczenie skwalaminy rekina i przeszedł na wątróbkę, ponieważ komercyjny połów Seatrade w New Hampshire mógł go wydać za pół tony tygodniowo. Sam Zasloff wpychał ciężkie pudła śmierdzących narządów rekinów z doku załadunkowego, a następnie zaczął wrzucać je do gigantycznej maszynce do mięsa. Proces oczyszczania polegał na podgrzewaniu mielonych wątrób w pojemnikach na śmieci, takich jak wielkie kadzie zupy, zbieraniu szumowiny bogatej w skwalenę z góry, a następnie filtrowaniu szumowiny przez zestaw zaawansowanych technologicznie kroków.
Wraz ze skwalenami Zasloff znalazł inne sterydy w oczyszczonym worku. Uznał, że w sumie jest ich ponad 12. Każdy z nich miał szerokie działanie antybiotyczne, ale wydawało się, że każdy celuje w określony rodzaj komórki w ciele rekina. Publikacja odkrycia squalamin przyniosła telefony z całego świata, które pomogły skupić się na badaniu Zasloffa. Kilka sterydów działało jako środki przeciwnowotworowe zarówno u rekinów drobiowych, jak i u ludzi. Jeden rodzaj nawet uniemożliwiał limfocytom wykonywanie rozkazów wirusa AIDS, aby stworzyć więcej wirusów.
Zasloff, pewien, że znalazł sposób na uratowanie swojej firmy, skontaktował się z Anthonym Fauci, dyrektorem Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych w NIH, i jako taki, najwyższym urzędnikiem rządowym USA zaangażowanym w walkę z AIDS. Fauci zawarł umowę o współpracy badawczo-rozwojowej (CRADA) z Magainin, a Zasloff zaczął wstrzykiwać skwalaminy myszom, psom i małpom zarażonym AIDS. Skwalaminy działały znakomicie - do pewnego stopnia. Zatrzymali wzrost limfocytów, tak jak w eksperymentach laboratoryjnych. Niestety, gdy tylko leczone zwierzęta zostały trafione skwalaminami, przestały jeść i zaczęły tracić na wadze.
Przez miesiące Zasloff walczył o rozwiązanie tego dylematu. Samotna postać cuchnąca wątrobą rekina, spędzał całe dnie na szumowinach i wstrzykiwaniu sterydów zwierzętom laboratoryjnym zarażonym AIDS. Żadne podejście nie zadziałało. Limfocyty zwierząt przestały rosnąć, podobnie jak wirus AIDS, ale zwierzęta po prostu nie chciały jeść. Anthony Fauci porzucił nadzieję: perspektywa zatrzymania infekcji AIDS u pacjenta, podczas gdy umrze z głodu, była oczywiście nie do przyjęcia. Okej, w końcu zadeklarował Zasloff. Nie wszystko stracone. „To, co dała nam natura” - oznajmił swoim zdewastowanym kolegom - „ tłumi apetyt ”.
Zasloff miał dwa uderzenia przeciwko niemu, a jeśli chodzi o jego zwolenników, było to na dole dziewiątego. Ale w połowie lat dziewięćdziesiątych gwałtowny wzrost oporu na całym świecie rzucił peptydy, jego drugie odkrycie, w bardziej sprzyjającym świetle. Peptydy nadal wydawały się całkowicie nieprzepuszczalne dla wszystkich nowych mechanizmów oporności stosowanych przez bakterie. Zaintrygowany FDA zaproponowała, że pozwoli Magaininowi spróbować peptydów jeszcze raz, tym razem w bardziej poważnym stanie miejscowym niż liszajec: zakażone wrzody cukrzycowe. Jak wiedział FDA, istniejące antybiotyki stosowane przeciwko tym bolesnym zmianom stóp powodowały tak wyniszczające skutki uboczne, że pacjenci zwykle zaprzestali ich przyjmowania - nawet jeśli zmiany po infekcji miały tendencję do atakowania mięśni i kości, a nawet doprowadziły do amputacji dotkniętej kończyny . Teraz dodatkowo rośnie oporność na te antybiotyki. Co gorsza, najbardziej obiecujący z nich, Trovan, wkrótce zostanie wycofany z rynku za powodowanie toksyczności dla wątroby. To była prawdziwa potrzeba - i nisza rynkowa - którą peptydy wydawały się idealne do wypełnienia.
Ponieważ pacjenci mogli odnieść nieodwracalne szkody z powodu wrzodów cukrzycowych, FDA orzekła, że nie będzie potrzebne placebo. Peptydy Zasloffa musiały działać równie dobrze lub lepiej niż jeden z komparatorów, silny antybiotyk zwany ofloksacyną, który nie pojawił się jako miejscowa maść, ale w postaci doustnej. Magainin wkroczył do pierwszej fazy prób: peptydy, jak pokazano w poprzednich próbach, nie wyrządziły szkód skórze zdrowych ludzi. Aby przyspieszyć proces, FDA pozwoliła Magaininowi połączyć kolejne dwie fazy. W latach 1995–1998 rekrutowano około 1000 pacjentów z ponad 50 centrów medycznych w Stanach Zjednoczonych. Byli to bardzo chorzy pacjenci, których zmiany były bolesnie bolesne. Kiedy lekarze wymazali zmiany roztworem peptydu, większość pacjentów wydawała się poprawiać.
Gdy Zasloff zastanawiał się nad końcowymi wynikami, poczuł się zachęcony, jeśli nie szalenie optymistyczny. Miejscowe peptydy nie do końca przewyższały doustną ofloksacynę, ale zrobiły to równie dobrze. Z pewnością testy wykazały, że MSI-78, jako ostatni peptyd Magainina, był znany, miał szerokie i silne spektrum, nie wywoływał oporności i nie miał bezpośrednich skutków ubocznych. Wyniki były wystarczająco silne, aby Smith-Kline Beecham mógł zarejestrować się jako partner. SKB wprowadziłby ten produkt na rynek jako Locilex. Teraz wszystkim, czego potrzebował Magainin, było formalne zatwierdzenie przez panel doradczy FDA.
Panel złożony z siedmiu ekspertów z różnych dziedzin spotkał się 4 marca 1999 r. W Silver Spring w stanie Maryland, aby spędzić cały dzień na debacie na temat zalet Locilex. Zasloff, patrząc na 300 widzów, myślał, że poranna sesja poszła dobrze, ale popołudnie było inną historią.
Być może członkowie panelu otrzymali niejadalny lunch. Być może w sali konferencyjnej było za gorąco lub za zimno. Bez względu na powód członkowie zebrali się w złym humorze. Jedna z siedmiu oświadczyła, że jej zdaniem - oparta nie na doświadczeniu klinicznym, tylko na porannym 30-minutowym samouczku - antybiotyki nie są potrzebne na zakażone wrzody cukrzycowe. „Wystarczy wyciąć zainfekowaną tkankę i wrzucić ją do kosza na śmieci” - oświadczyła. Jeden po drugim członkowie się zgodzili. Przewodniczący panelu, dr William Craig, wyraźnie się nie zgodził. Niemniej jednak głosowano za 7-5, aby nie zatwierdzić leku, co zostało formalnie podtrzymane przez FDA kilka miesięcy później. Zakończona została 13-letnia krucjata Michaela Zasloffa z użyciem peptydów przeciwko bakteriom opornym na leki.
Przez następne dwa lata sam Zasloff zastanawiał się, czy peptydy zwierzęce kiedykolwiek zadziałają u ludzi. Być może sposobem było skupienie się na ludzkich peptydach - odkryto ich wiele - i próba wzmocnienia bariery wrodzonej odporności na zwalczanie ludzkich infekcji.
W desperackiej próbie utrzymania swojej firmy przy życiu, Zasloff popchnął skwalenę do badań klinicznych jako środek hamujący apetyt. On mówił poważnie. To, jak to ujął, gra „Zdrowaś Mario” może uratować ten dzień. Ale nikt inny nie wydawał się wierzyć, że mógłby to zrobić.
Jesienią 2000 r. Dyrektorzy Zasloff stracili wiarę. Naukowiec, którego odkrycie zainspirowało firmę, został konsultantem - wypchnięty, jak przyznał później Zasloff - i kierunek korporacji zmienił się. Kontynuowano testy kliniczne z zastosowaniem skwalaminy jako środka tłumiącego apetyt: wyglądało to obiecująco, jakkolwiek zwariowana była droga do jej zastosowania. Wczesne wyniki wykazały, że skwalamina jest również skuteczna przeciwko rakowi jajnika i niedrobnokomórkowemu rakowi płuc. Jednak w komunikatach prasowych przedsiębiorstw nie wspomniano o antybiotykach ani peptydach. Odtąd firma będzie wykorzystywać genomikę do znajdowania nowych celów i nowych naturalnych substancji, takich jak hormony jako leki. Aby to doskonale wyjaśnić, nazwę Magainin zmieniono na Genaera.
W bardziej kontemplacyjnych chwilach Zasloff przyznał, że popełnił błędy. Ale nie żałował swojej roli w tworzeniu rozwijającej się nowej dziedziny: od czasu jego najważniejszej pracy w 1987 r. Napisano około 3000 artykułów na temat peptydów, odkryto około 500 peptydów. Wrodzony układ odpornościowy był teraz częścią nauki. A dla Zasloff najbardziej obiecującym aspektem peptydów była ich siła przeciw opornym bakteriom. Trwali przez większość, jeśli nie całą historię ewolucji. Przez cały ten czas bakterie nigdy nie stały się na nie odporne. Czy to zbyt wiele, by sugerować, że stanowiły one piętę achillesową patogenów? Czy bakterie nigdy nie stałyby się odporne na peptydy? „Mieli miliard lat, aby odeprzeć te rzeczy” - powiedział Zasloff - „i to właśnie mamy”.
Jako prezes systemów przeciwciał, małej firmy biotechnologicznej z Teksasu, Terry Fredeking poświęcił się poszukiwaniu peptydów i innych naturalnych substancji u zwierząt, im bardziej egzotycznych, tym lepiej, które mogą prowadzić do leków na oporne patogeny. Odkrycie Michaela Zasloffa umożliwiło jego pracę; jeden z byłych studentów Zasloffa był jego pracownikiem. Niektóre z jego próbek - między innymi pasożyty diabłów tasmańskich - okazały się obiecujące in vitro, ale Fredeking pragnął więcej. Prawdę mówiąc, był trochę fanem showbatera, chętny do zrobienia swojego imienia, z czymś w rodzaju chutzpah, która sprawiała, że naukowcy laboratoryjni drżeli, ale czasem załatwiali sprawy. „Musi być coś większego niż to” - powiedział pewnego dnia jednemu ze swoich konsultantów, Georgeowi Stewartowi, profesorowi parazytologii i immunologii na University of Texas. „Co możemy zrobić dalej, co jest niebezpieczne, ekscytujące i przyczyni się do rozwoju nauki?”
„A co ze smokami Komodo?” Zasugerował Stewart.
„Smoki Komodo?” Powtórzył Fredeking. „Co, u diabła, są?”
Stewart wyjaśnił, że największa na świecie jaszczurka, formalnie znana jako Varanus komodoensis, była słusznie znana z tego, że jest jedną z garstki drapieżników dużych i wystarczająco nieustraszonych, aby żerować na ludziach w dość regularny sposób. W rzeczywistości ludzie nie byli w żadnym wypadku jego największą ofiarą: wiadomo, że dorosłe Komodos powalają bawoły wodne o wadze 2000 funtów. Znalezione tylko na indonezyjskich wyspach Komodo, Flores i Rinca, smoki były potomkami mosozaurów, masywnych wodnych gadów, które wędrowały po morzach 100 milionów lat temu. Chociaż smok z Komodo często polował i pożerał swoją zdobycz, miał też bardziej wyrafinowaną metodę zabijania, która sugerowała obecność peptydów antybiotykowych. Smok, myśliwy ukrywający się, czekał na jelenie sambar, makaki jedzące kraby i inne ssaki z jego siedliska, a następnie rzucił się na brzuch przechodzącej ofiary z zębowymi szczękami silnymi jak krokodyl. Prawie zawsze jego ranne ofiary uciekały, ponieważ smoki, z których wiele było cięższych niż gruby, wysoki na sześć stóp mężczyzna, mogły biegać tylko w krótkich seriach. Ale ponieważ smoki często żerowały na gnijących zwłokach, ich szczęki roiły się od zjadliwych bakterii. W ciągu 72 godzin od ukąszenia przez wielką jaszczurkę zwierzęta umrą z powodu infekcji krwi wywołanych przez te bakterie. W końcu smok przyjdzie ociężale, by wreszcie zjeść posiłek.
Zarówno ze względu na śmiertelną ślinę, jak i dlatego, że smok jadł padlinę obfitującą w więcej bakterii, zoologowie od dawna zastanawiali się, co uczyniło smoki odpornymi na wszystkie te patogeny. Cokolwiek to musiało być naprawdę potężne, z powodu ewolucyjnej osobliwości zębów smoka. Mimo że były ostre jak brzytwa i ząbkowane jak rekiny, zęby smoka faktycznie były pokryte dziąsłami. Kiedy zatrzasnął szczęki na ofierze, zęby przecięły dziąsła. Śmiertelna ślina smoka miała zatem dostęp do jej krwioobiegu. Komodo pozostało jednak niezainfekowane. „Według wszelkiego prawdopodobieństwa” - zakończył Stewart - „bakterie smoka walczą ze swoim układem odpornościowym od milionów lat, a obie strony stają się coraz silniejsze, aby utrzymać równowagę”.
„To wszystko!” Wykrzyknął Fredeking. „Poprowadź mnie do nich!”
Minęły prawie trzy lata, zanim Fredeking i dwaj koledzy mogli uzyskać pozwolenia na pobranie próbek śliny smoka Komodo. Zarówno rząd indonezyjski, jak i amerykański musiał zostać złożony petycja, ponieważ smok jest gatunkiem zagrożonym wyginięciem, a większość z 6000 zwierząt, które pozostały, znajduje się w Parku KomodoNational, który obejmuje kilka wysp i jest obecnie miejscem światowego dziedzictwa. Wreszcie, 30 listopada 1995 roku, nadszedł ten doniosły dzień. Fredeking i Jon Arnett, kurator gadów w zoo w Cincinnati, polecieli na Bali, gdzie spotkali się z dr Putrą Sastruwan, profesorem biologii i specjalistą od smoka Komodo na Uniwersytecie Udayiana na Bali. Dwa dni zajęło im wyzdrowienie z jet lag, po czym polecieli na indonezyjską wyspę Flores małym samolotem Fokker, co sprawiło, że Fredeking był bardziej zdenerwowany niż perspektywa zmierzenia się ze smokami Komodo.
Następnego dnia przeprawili się promem do Komodo - kolejne denerwujące doświadczenie dla Fredekinga, ponieważ prom kilka razy się zatonął. Z daleka wyspa wydawała się spowita mgłą, z wystającymi wulkanicznymi klifami. Z bliska Fredeking zauważył, że jego linia brzegowa jest wyłożona skalistymi przylądkami i piaszczystymi zatokami. Duża część jego wnętrza była sucha, tocząca się sawanna, z bambusowymi lasami w połowie większych szczytów. Wyspa wspierała różnorodne duże ssaki, wszystkie sprowadzane przez człowieka: jelenie, bawoły wodne, dziki, makaki i dzikie konie. Nikt nie wiedział, jak smoki Komodo przybyły na wyspę. Paleontolodzy wierzyli, że ich rodzaj ewoluował w Azji od 25 do 50 milionów lat temu jako gady, a następnie migrował do Australii, gdy zderzyły się te dwie masy lądowe. Ponieważ Indonezja leżała wówczas bliżej Australii, smoki mogły pływać na wyspy i rozmnażać się, powiększając się z czasem, ponieważ wyspy nie zawierały dla nich drapieżników.
Gorący i spoceni biolodzy spędzili pierwszą noc na wyspie w wiosce, która była niczym więcej niż skupiskiem bambusowych chat. Podczas lokalnej kolacji z ryżem i rybami usłyszeli opowieści o okrucieństwie smoków. Ośmiu wieśniaków, głównie dzieci, zostało zaatakowanych i zabitych przez Komodos w ciągu 15 lat od założenia parku narodowego i zaczęto przechowywać dokumenty. Jeden starzec zatrzymał się przy szlaku, żeby się zdrzemnąć: jego postać na wznak wyglądała na wrażliwą i zachęcającą, a on również padł ofiarą smoczych stalowych szczęk. Inne historie, których nie można zweryfikować, krążyły od czasu, gdy W. Douglas Burden przyszedł w 1926 roku w imieniu AmericanMuseum of Natural History i przeprowadził pierwsze formalne badanie bestii, schwytając 27 z nich i nazywając je smokami Komodo. Ciężar sprowadził także pierwszego smoka Komodo z powrotem do Nowego Jorku. Opowieść o swojej przygodzie opowiedział m.in. Meriam C. Cooper i rozbudził wyobraźnię hollywoodzkiego producenta. Cooper zmienił smoka w małpę, dodał Fay Wray, aw 1933 r. Dał światu króla Konga .
Następnego ranka Fredeking zobaczył, jak smok z Komodo rozrywa brzuch przerażonej kozy. Przez chwilę zastanawiał się, czy nie przynieść pistoletów uspokajających, by spakować swoją zdobycz, ale wpadł na pomysł, gdy dowiedział się, że jego rówieśnicy prawdopodobnie zjedzą uspokojonego smoka. Komodos są tak kanibalistyczni, że jedzą się nawzajem, w tym także własnych młodych. Nowo wyklute smoki wiedzą, z biologicznego imperatywu, że natychmiast zbiegają po wysokich drzewach i spędzają pierwsze dwa lata jako nadrzewne stworzenia, bezpieczne przed kłapiącymi szczękami swoich rodziców poniżej.
Zamiast używać środków uspokajających, Fredeking i jego kohorty wyłonili się ze swoich kryjówek za pomocą długich rozwidlonych kijów i jednego długiego drążka przeznaczonego do łapania krokodyli: wysuwanego drążka z szeroką pętlą na końcu. Pętla nasunęła się na głowę smoka i przyciągnęła mocno. Zanim zdezorientowane stworzenie mogło zareagować, sześciu mężczyzn rzuciło się na niego. Jon Arnett z zoo w Cincinnati trzymał głowę smoka i zaczął owijać wokół niej taśmę klejącą. Inni owinęli taśmę wokół wysuniętych pazurów. Co równie ważne, tropiciel złapał potężny ogon smoka. Fredeking sięgnął po długie wskazówki, które przyniósł do wymazania śliny smoka. Spojrzał na wściekłe oczy smoka, a potem zaskoczył trzecim okiem: „ciemieniowym” okiem w dachu czaszki, które działa jak narząd światłoczuły. Otarł ślinę, zszokowany tym, jak gruby i lepki był - jak wazelina. Jedną próbkę wsunięto do fiolki, a następnie drugą. Fredeking zaczął odczuwać euforię. Wtedy usłyszał, jak jeden z pozostałych powiedział z przerażeniem: „O mój Boże”.
Fredeking podniósł wzrok i poczuł paraliżujący strach łowcy, który przeszedł z bycia drapieżnikiem na zdobycz. Ze wszystkich stron zbliżało się kilkanaście smoków Komodo. Przyciągnięte hałaśliwą walką smoka, który został schwytany, jaszczurki zbliżyły się do osobliwie komodianskiej nadziei na zjedzenie go - wraz z otaczającymi go ludźmi. Dysząc adrenaliną, mężczyźni pchnęli smoki rozwidlonymi pałkami. Dzięki swojej długości, masie ciała i czystej gadziej mocy smoki z łatwością mogły dosięgnąć mężczyzn i zacząć chrupać, albo przy smoczym taśmie, albo na talerzu przystawek smakowitych ludzkich nóg. Ale widok wysokich mężczyzn z kijami zdawał się ich mylić. Jeden ze strażników w parku - stara ręka w walce ze smokami - agresywnie zbliżył się do jednej z większych jaszczurek i odepchnął go rozwidlonym kijem. Przez mniej więcej minut wynik był niepewny. Potem, jeden po drugim, smoki odwróciły się i stłoczyły. Fredeking wziął głęboki oddech. „Człowieku, och człowieku”, powiedział. „Co robimy dla nauki”.
Podczas pierwszej wyprawy obie kosze Fredekinga głęboko zadrapały wnętrze cieląt, siadając na grzbiecie smoka, aby go powstrzymać. Wiedzieli, że łuskowata skóra smoka - łuskowata jak kolczuga - również jest pełna bakterii. W ciągu kilku godzin zostali zainfekowani i mieli gorączkę. Fredeking też miał gorączkę. Wszyscy trzej przyjmowali cyprofloksacynę i wkrótce poczuli się lepiej. Nic dziwnego, że bakterie smoka były wrażliwe, biorąc pod uwagę, że robaki prawdopodobnie nigdy nie spotkały się z komercyjnymi antybiotykami.
Wraz z wymazami ze śliny Fredeking wyszedł z próbkami krwi z krwawiących smoczych dziąseł. Próbki zamrożono błyskawicznie w ciekłym azocie i przechowywano w pojemnikach podobnych do termosów, a następnie wrócono do Teksasu, gdzie naukowcy Fredekinga zabrali się do pracy. W ślinie Komodo policzyli 62 różnych rodzajów bakterii. Najsilniejszy z całej partii to Pasteurella multicida, powszechna u wielu zwierząt domowych, choć w znacznie mniej zjadliwych szczepach. Znaleźli także peptydy antybiotyczne wraz z małą cząsteczką, która jeszcze lepiej zabijała bakterie. In vitro cząsteczka znokautowała trzy najgorsze bakteryjne patogeny: oporny na metycylinę S. aureus (MRSA), oporny na wankomycynę Enterococcus (VRE) i E. coli 0157: H7 lub Escherichia coli. Don Gillespie, lekarz weterynarii w kontakcie z Fredekingiem z powodu jego pracy z Komodos w Nashville, Tennessee, zoo, martwił się, że peptydy mogą nie przetrwać długo w ludzkim ciele. Ale ta nowa mała cząsteczka, pomyślał, może nie zostać rozpoznana przez ludzkie przeciwciała, a zatem być idealnym kandydatem na nową klasę antybiotyku.
Najpierw naukowcy musieliby wypróbować peptydy i cząsteczki u myszy, następnie świnek morskich, a następnie naczelnych. I nawet gung ho Fredeking wiedział, że lepiej nie przewidywać. „Jeśli sprawi, że myszy wyhodują długie zielone ogony i będą pożądać ludzkiego mięsa, będziemy wiedzieć, że to nie jest dobre” - powiedział. „Zasadniczo w dowolnym miejscu na szlaku ta rzecz może się rozpaść.”
