Vai zinātnieki var iemācīties apiet superbugs zāļu izturību?
Kad baktērijas kļūst izturīgas pret antibiotiku terapiju, tas nopietni apdraud veselību, jo infekcijas kļūst ļoti grūti - un dažreiz neiespējami - ārstēt. Bet vai jaunā stratēģija varētu veiksmīgi identificēt superbugu vājo vietu?
Antibiotiku rezistence, ko nosaka baktēriju nepietiekama uzņēmība pret zālēm, kuras citādi būtu efektīvas pret tām, globālā mērogā vienmēr ir kļuvusi par nozīmīgu problēmu, un zinātnieki to bieži dēvē par krīzi.
Pētnieki ir meklējuši risinājumus šai krīzei, piedāvājot tik dažādas stratēģijas kā baktēriju iznīcināšanas vīrusu vai no dzērvenēm iegūto savienojumu izmantošana, lai uzbruktu pret zālēm izturīgām baktērijām vai “superbugiem”.
Lielākā daļa antibiotiku rezistences pētījumu ir koncentrējušies uz jaunu farmaceitisku savienojumu vai pilnīgi jaunu ārstniecības līdzekļu izstrādi, kuru pamatā nav zināmas antibiotikas.
Tomēr pētnieki, kas izstrādājuši jaunu pētījumu no Emory Antibiotiku rezistences centra Emory Universitātes Medicīnas skolā, Atlantā, GA, uzskata, ka vecās zāles varētu izmantot jaunos veidos, lai uzvarētu cīņā pret superbugiem.
Pētījuma autori paskaidro, ka daudzām baktērijām ir rezistences veids, ko sauc par “heterorezistenci”, kuru daudzi pētnieki joprojām cenšas precīzi noteikt.
Tomēr kopumā heterorezistence attiecas uz parādību, kurā lielākā baktēriju populācijā apakšpopulācijai rodas rezistence pret antibiotiku (vai antibiotikām), uz kuru reaģē citas baktērijas tajā pašā populācijā.
Turklāt, tā kā tikai dažas baktērijas populācijā ir izturīgas pret zālēm, heterorezistences gadījumā ārstiem var būt grūti noteikt šos gadījumus, izmantojot regulārus laboratorijas testus.
"Mēs varam domāt par heteroresistenci kā par baktērijām, kas ir" pusizturīgas "," skaidro pētījuma līdzautors David Weiss, Ph.D. "Kad jūs lietojat antibiotiku, rezistentās šūnas atkal ir tikai neliela daļa no grupas. Tāpēc tos ir grūti saskatīt testos, kurus parasti izmanto slimnīcas, ”viņš turpina.
Veiss un kolēģi uzskata, ka veiksmīga heterorezistences noteikšana varētu palīdzēt ārstiem un pētniekiem noteikt, kuras antibiotiku kombinācijas vislabāk darbotos, lai pārvarētu jauktu uzņēmīgo un pret zālēm izturīgo baktēriju populāciju.
Līdz šim laboratorijas eksperimenti un pētījumi ar peles modeļiem, kurus izmeklētāji piedāvā Dabas mikrobioloģija - liek domāt, ka šī pieeja patiešām varētu palīdzēt vērst galdus pret grūti izsekojamām antibiotiku rezistentām baktērijām.
Vai lietojat zāļu rezistenci pret baktērijām?
Pašreizējā pētījumā pētnieku komanda analizēja 104 baktēriju paraugus (izolātus), kas iegūti, izmantojot Slimību kontroles un profilakses centru (CDC) vadīto programmu Daudzvietīgā gramnegatīvā novērošanas iniciatīva, galveno uzmanību pievēršot izturīgiem pret karbapenēmu. Enterobaktērijas.
Pētnieki izmantoja paraugus, lai identificētu multirezistentās baktērijas. Starp viņu paraugiem vairāk nekā 85% baktēriju parādīja izturību pret vismaz divām dažādām antibiotikām.
Tomēr Veiss un viņa kolēģi atklāja, ka heterorezistencē bija risinājums: apvienojot abas antibiotikas, pret kurām baktēriju populācija bija izturīga, maisījums bija efektīvāks populācijas nogalināšanā.
Kāpēc? Tā kā šajā multirezistentajā populācijā dažādas apakšgrupas bija izturīgas pret dažādām antibiotikām, kas nozīmēja, ka atšķirīgas zāles varēja veiksmīgi mērķēt uz dažādām baktērijām.
Pētnieki arī pārbaudīja savu metodi ar diviem pannas rezistentu izolātiem Klebsiella pneumoniae baktērijas, no kurām viena bija savākta no pacienta, kurš 2016. gadā nomira slimnīcā no inficēšanās ar superbug.
Lieta tajā laikā izraisīja trauksmi, jo šī celma K. pneimonija, vēlāk nosaukts Nevada-2016, parādīja izturību pret 26 antibiotikām, ieskaitot ārkārtīgi spēcīgo zāļu kolistīnu.
Laboratorijas eksperimentos Nevada-2016 kultūra parādīja heterorezistenci pret divām antibiotikām. Tomēr, kad izmeklētāji uzbruka baktērijām ar šo antibiotiku kombināciju, baktērijas atkāpās.
Komanda arī veica dažus testus ar pelēm, kuras viņi bija inficējuši ar citu heteroresistentu un nāvējošu celmu K. pneimonija, AR0040. Pētnieki identificēja zāļu kombināciju, kas atbilda AR0040 heterorezistencei, un pēc tam ārstēja peles, izārstējot tās no bīstamās infekcijas.
‘Nemetiet šīs zāles miskastē’
Rūpīgāk aplūkojot heteroresistenci, varētu izgaismot vairāk antibiotiku rezistences aspektu un palīdzēt noteikt daudzsološus veidus, kā ar to cīnīties.
Ideja izmantot antibiotiku kombinācijas cīņai pret spītīgām baktērijām nebūt nav jauna, taču tādi pētījumi kā pašreizējais atklāj jaunu gaismu tam, kāpēc un kā šī stratēģija var būt efektīva.
Tādējādi autori savā rakstā paskaidro: "Daudzkārtēja heterorezistence var izskaidrot ievērojamu daļu antibiotiku kombināciju, kas iepriekš tika identificētas kā sinerģiskas [darbojas vienoti]."
Ja baktēriju celmā heterorezistence pret vairāk nekā vienu antibiotiku būtu apvienojusies, Weiss atzīmē, ka šī pētījuma pieeja būtu neefektīva.
Tomēr pagaidām pētnieki vēlas turpināt savus eksperimentus un redzēt, cik veiksmīga var būt viņu pieeja citu baktēriju gadījumā ar heterorezistenci.
"Mēs sakām: nemetiet šīs zāles miskastē, jo tām joprojām var būt kāda lietderība. Lai to izdarītu, tie vienkārši jāizmanto kopā ar citiem. ”
Deivids Veiss, Ph.D.
Kaut arī "Mēs nevaram iepriekš pateikt, kāda kombinācija darbosies [jo] nav burvju kombinācijas", saka Veiss, pārbaudot baktēriju celmus, lai noskaidrotu efektīvus zāļu maisījumus, "tik daudz neatšķiras no baktēriju celmu testēšanas pret rezistenci individuālām antibiotikām ”, padarot šo stratēģiju pragmatiski dzīvotspējīgu.
