Antibioottiresistentit bakteerit ovat yksi terveydenhuollon suurimmista ja nopeimmin kasvavista haasteista. Lääketeollisuudella on huutava tarve uusille lääkkeille, jotka tuhoaisivat näitä bakteerikantoja. VTT:n tutkimuksessa suomalaisten marjojen antimikrobiset yhdisteet osoittautuivat tehokkaaksi taistelussa superbakteereita vastaan.
Antibioottien liikakäyttö viimeisten 20 vuoden aikana on johtanut antibioottiresistenttien bakteerikantojen hätkähdyttävän nopeaan kasvuun – jopa niin, ettei mikään tunnettu antibioottinen yhdiste enää tehoa joihinkin bakteereihin. Tilanne aiheuttaa sekä kärsimystä ihmisille että suuria kustannuksia terveydenhuoltoon.
– Tyypillinen esimerkki antibioottiresistentistä bakteerista on MRSA (metisilliinille resistentti Staphylococcus aureus). Harva tietää, että jopa 20 % ihmisistä kantaa sitä ihollaan, kertoo johtava tutkija, dosentti Riitta Puupponen-Pimiä VTT:ltä.
– MRSA aiheuttaa riskejä pienissäkin kirurgisissa operaatioissa, joita olemme tottuneet pitämään turvallisina. Isoissa ja vaativissa leikkauksissa riskit kasvavat edelleen.
Marjoissa luontaisia antimikrobisia yhdisteitä
VTT:n Natures-projektissa on haettu ratkaisua kaikkein kriittisimpien antibioottiresistenttien mikrobien kuten juuri MRSA:n eliminoimiseen. Projektissa selvitettiin, voisivatko suomalaisten marjojen – erityisesti lakan, vadelman ja mesimarjan – luontaiset antimikrobiset yhdisteet tehota näihin bakteerikantoihin.
– VTT on pitkään tutkinut marjojemme antimikrobisia yhdisteitä sekä kehittänyt teknologioita näiden yhdisteiden rikastamiseksi marjakasveista. Yhdisteitä on runsaasti marjojen siementen pinnalla ja voimme rikastaa niittä uutteeksi marjojen sivuvirroista. Tämä tarkoittaa lähinnä siemeniä, jotka jäävät käyttämättä, kun marjoista puristetaan mehua elintarvikekäyttöön, Puupponen-Pimiä kertoo.
– Lisäksi näitä yhdisteitä voidaan tuottaa soluviljelmien avulla keinotekoisessa kasvualustassa kestävän kehityksen mukaisesti.
Ihon patogeenimikrobit kuriin marjauutteella
Luonnossa marjojen aktiiviset yhdisteet suojaavat siementä mm. homehtumiselta ennen siemenen itämistä. Vastaavasti yhdisteet voisivat estää patogeenimikrobien kasvua iholla. Natures-projektissa tätä testattiin yhdessä HYKSin kanssa.
– Marjauute osoittautui erittäin tehokkaaksi antibioottiresistenttejä mikrobeja vastaan. Jo hyvin pienellä pitoisuudella se kykenee lähes kokonaan nitistämään MRSA-mikrobin iholla. Etuna on myös se, että uutteet eivät vahingoita ihon hyödyllistä bakteerikantaa, Puupponen-Pimiä kertoo.
– Lisäksi marjauutteen ja antibiootin yhdistelmä toimii erinomaisesti. Marjauutteella voidaan uudelleen aktivoida antibiootti, joka on jo menettänyt tehonsa mikrobia vastaan.
Teho todettu myös eläinkokeella
Ensimmäiset tulokset marjauutteen tehosta saatiin koeputkissa, joissa vaikutusta selvitettiin mikrobien optimaalisissa kasvuolosuhteissa. Projektin seuraavassa vaiheessa tehtiin myös in vivo -eläinkoe yhdessä HYKSin kanssa.
– Eläinkokeessa selvitettiin marjauutteen tehoa hiiren ihon haavassa olevaan MRSA-mikrobikantaan. Tulokset olivat jälleen lupaavia: bakteerin lisääntymistä pystyttiin hyvin hillitsemään marjauutteella. On loistavaa, että onnistuimme osoittamaan hypoteesimme toimivaksi myös in vivo -kokeessa.
Monia sovelluksia ihon infektioiden estämisessä
Antimikrobisille marjauutteille on runsaasti sovellusmahdollisuuksia terveydenhuollossa. Uutteita voitaisiin hyödyntää esimerkiksi kirurgisten operaatioiden esivalmisteluissa, ihon infektioiden ehkäisemisessä sekä haavojen paranemisen tukena.
– Jatkotutkimuksissa keskitymme ihosovelluksiin. Tavoitteena on kehittää lääke tai esimerkiksi ihospray, jota voitaisiin käyttää ennen leikkausta MRSA:n eliminoimiseen ja operaation riskien vähentämiseen. Esimerkiksi voiteena tai sideharsoon imeytettynä marjauutteita voitaisiin hyödyntää lisäksi koko haavan paranemisprosessin ajan.
Projekti on toteutettu VTT:n iBEX-ohjelmassa: https://www.vtt.fi/medialle/uutiset/vtt-ibex-ohjelma-ratkaisee-globaaleja-ongelmia
