Zāļu izturība: Trojas zirgu savienojums iznīcina baktērijas no iekšpuses
Gallijs - dzelzs līdzīgs savienojums - izskatās līdzīgs ēdienam un var iemānīt baktērijas to ēst. Iekļūstot tajā, tas iznīcina mikrobus. Jaunā pētījumā pētnieki veiksmīgi izmantoja šo savienojumu, lai ārstētu plaušu infekcijas pelēm un cilvēkiem.
Slimību kontroles un profilakses centri (CDC) ir uzskatījuši, ka rezistence pret antibiotikām ir “viena no lielākajām mūsdienu sabiedrības veselības problēmām”.
Amerikas Savienotajās Valstīs vairāk nekā 2 miljoniem cilvēku katru gadu attīstās izturīga pret ārstēšanu infekcija, un tā rezultātā mirst 23 000 cilvēku.
Tāpēc superbugs apkarošana ir bijusi daudzu jaunāko pētījumu uzmanības centrā. Zinātnieki ir izmantojuši matemātisko analīzi, lai izpētītu visas zāļu kombinācijas, kas var iznīcināt pret ārstēšanu izturīgas baktērijas, un daži ir pievērsušies dabai, lai izpētītu tādu savienojumu kā sīpolu ekstrakts pretmikrobu potenciālu.
Tagad pētnieki izmēģina “slepenu” pieeju. Zinātnieki, kurus vada Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas Sietlā mikrobioloģijas un medicīnas profesors Pradeeps Singhs, ir pētījuši molekulu, kas var iznīcināt baktērijas no iekšpuses.
Molekula ir metāls, ko sauc par galliju, un tas ir līdzīgs dzelzs. Profesors Singhs un komanda izstrādāja pieeju, saskaņā ar kuru viņi nevis mēģināja iznīcināt baktērijas no ārpuses, bet "pievilināja" mikrobus, lai "ēst" molekulu, kas izskatās kā pārtika.
Viņi pārbaudīja savu pieeju gan pelēm, gan cilvēkiem un savus secinājumus publicēja žurnālā Zinātnes tulkošanas medicīna.
Uzgriežņu atslēga baktēriju uztura sistēmā
Profesors Sings un kolēģi centās koncentrēties uz izsaukto superbug Pseudomonas aeruginosa, kas izraisa infekciju vairākās vietās - ieskaitot plaušas un urīnceļus.
Profesors Singhs paskaidro, kāpēc zinātnieki vērsās pie gallija pretmikrobu īpašību dēļ. "Ķermenis dara visu iespējamo, lai noturētu dzelzi no baktērijām, un inficētie organismi izveido īpašas sistēmas dzelzs importēšanai un zagšanai no saimnieka," viņš saka.
"Gallijs izjauc iekārtas, kuras baktērijas izmanto, lai iegūtu jaunu DNS, un bez tā baktērijas nevar vairoties," tālāk paskaidro pētījuma līdzautors Bredlijs Britigans, iekšējās medicīnas profesors Nebraskas Universitātes Medicīnas centrā Omahā.
"Šim un citiem būtiskiem procesiem nepieciešams dzelzs, un gallijs ir mērkaķu uzgriežņu atslēga, kas izslēdz sistēmu."
Pētnieki pētīja gallija antibiotisko iedarbību peļu plaušu infekcijas modelī un I fāzes klīniskajā pētījumā, kurā piedalījās 20 cilvēki ar cistisko fibrozi un hronisku elpceļu infekciju ar P. aeruginosa.
Viena gallija deva grauzējiem pilnībā atbrīvoja plaušu infekciju. “Turklāt sistēmiskā gallija ārstēšana uzlaboja plaušu darbību cilvēkiem ar [cistisko fibrozi] un hronisku P. aeruginosa plaušu infekcija, ”ziņo pētnieki.
"Šie secinājumi," viņi secina, "rada iespēju, ka cilvēku infekcijas varētu ārstēt, vēršoties pret dzelzs metabolismu vai citiem baktēriju patogēnu uztura trūkumiem."
Trojas zirgu savienojums ir drošs un efektīvs
Pirmā pētījuma autors, profesors Kristofers Goss Vašingtonas universitātē salīdzina galliju ar Trojas zirgu. "Gallijs ne tikai nespēj barot baktērijas, tāpat kā dzelzs," viņš saka, "tas faktiski kaitē tām."
“Mūsu sākotnējais pētījums nelielā cilvēku grupā ar [cistisko fibrozi] liecina, ka gallijs ir drošs un uzlabo pacientu plaušu darbību […]. Šie ir aizraujoši rezultāti, taču mums ir jāveic vairāk pētījumu, lai noteiktu, vai galliju var pārvērst par parastu, drošu ārstēšanu. ”
Prof. Kristofers Goss
Autori cer, ka ārstēšana ar galliju būs pirmā Luisa Pastēra idejas īstenošana; 1800. gados Pastērs ieteica, ka iejaukšanās baktēriju uzturā varētu būt efektīvs veids, kā tās iznīcināt.
"Šie rezultāti mūs mudina, taču mums ir jābūt piesardzīgiem un jāpaveic vairāk darba, pirms mēs to uzzināsim," saka prof. Sings.
