Megtudhatják-e a tudósok, hogy megkerüljék a szuperbugák gyógyszerrezisztenciáját?
Amikor a baktériumok rezisztenssé válnak az antibiotikum-kezelésekkel szemben, ez jelentős veszélyt jelent az egészségre, mivel a fertőzéseket nagyon nehéz - és néha lehetetlen - kezelni. De vajon egy új stratégia képes-e azonosítani a szuperbugok gyenge pontját?
Az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia, amelyet a baktériumok érzékenységének hiánya határoz meg az egyéb gyógyszerekkel szemben, amelyek egyébként hatékonyak lennének ellenük, globális szinten folyamatosan jelentős problémává vált, a tudósok gyakran válságként emlegetik.
A kutatók arra törekedtek, hogy megoldásokat találjanak erre a válságra, és olyan sokféle stratégiát javasolnak, mint a baktériumölő vírusok vagy az áfonyából származó vegyületek felhasználása a gyógyszerrezisztens baktériumok vagy a „szuperbugok” megtámadására.
Az antibiotikum-rezisztenciával kapcsolatos legtöbb kutatás új gyógyszerészeti vegyületek vagy teljesen új kezelések kifejlesztésére összpontosított, amelyek nem ismert antibiotikumokon alapulnak.
Az Emory Egyetem Orvostudományi Karának, az atlantai (GA) Emory Antibiotikum Rezisztencia Központjának új tanulmánya mögött álló kutatók azonban úgy vélik, hogy a régi gyógyszereket új módszerekkel lehet felhasználni a szuperbugák elleni verseny megnyerésére.
A tanulmány szerzői elmagyarázzák, hogy sok baktériumnak van egyfajta rezisztenciája, az úgynevezett „heterorezisztencia”, amelynek pontos meghatározása sok kutatónak még mindig küzd.
Összességében azonban a heterorezisztencia olyan jelenségre utal, amelyben egy nagyobb baktériumpopuláción belül egy szubpopuláció rezisztenciát alakít ki azzal az antibiotikummal (vagy antibiotikumokkal) szemben, amelyre ugyanazon populációban más baktériumok reagálnak.
Sőt, mivel a populációban csak néhány baktérium rezisztens a gyógyszerekkel szemben, heterorezisztencia esetén az orvosoknak nehéz lehet ezeket az eseteket rendszeres laboratóriumi vizsgálatokkal kimutatni.
"A heterorezisztenciára úgy gondolhatunk, mint" félig rezisztens "baktériumokra" - magyarázza a tanulmány társszerzője, David Weiss, Ph.D. „Amikor elveszi az antibiotikumot, a rezisztens sejtek a csoportnak csak kis részét képezik. Ezért nehezen láthatók azokon a teszteken, amelyeket a kórházak általában alkalmaznak - folytatja.
Weiss és munkatársai úgy vélik, hogy a heterorezisztencia sikeres azonosítása segíthet az orvosoknak és a kutatóknak abban, hogy mely antibiotikum kombinációk működnének a legjobban a fogékony és gyógyszerrezisztens baktériumok vegyes populációjának legyőzésében.
Eddig laboratóriumi kísérletek és egérmodellekkel kapcsolatos kutatások - amelyeket a kutatók bemutatnak Természet mikrobiológiája - azt sugallják, hogy ez a megközelítés valóban segíthet az asztalok megfordításában a nehezen nyomon követhető antibiotikumokkal szemben ellenálló baktériumok ellen.
Gyógyszerrezisztencia alkalmazása a baktériumok ellen?
A jelenlegi tanulmányban a kutatócsoport 104 baktériummintát (izolátumot) elemzett, amelyet a Multi-site Gram-negative Surveillance Initiative keretében, a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központok (CDC) által működtetett program keretében nyertek, a karbapenem-rezisztensre összpontosítva. Enterobacteriaceae.
A kutatók a mintákkal azonosították a multirezisztens baktériumokat. Mintáik közül a baktériumok több mint 85% -a rezisztenciát mutatott legalább két különböző antibiotikummal szemben.
Weiss és munkatársai azonban azt találták, hogy a heterorezisztenciában rejlik a megoldás: Amikor kombinálták azt a két antibiotikumot, amelyekkel szemben egy baktériumpopuláció ellenállt, a keverék hatékonyabban megölte a populációt.
Miért? Mivel ezen a multirezisztens populáción belül a különböző alcsoportok rezisztensek voltak a különböző antibiotikumokkal szemben, ami azt jelentette, hogy a különféle gyógyszerek képesek voltak sikeresen megcélozni a különböző baktériumokat.
A kutatók két pan-rezisztens izolátumon is tesztelték módszerüket Klebsiella pneumoniae baktériumok, amelyek közül az egyiket egy olyan betegtől gyűjtötték össze, aki 2016-ban halt meg a kórházban a szuperbugával való fertőzés miatt.
Az eset akkoriban riasztást váltott ki, mivel ez a törzs K. pneumoniae, később Nevada-2016 néven, 26 antibiotikummal, köztük a rendkívül erős kolisztinnel szembeni rezisztenciát mutatott.
Laboratóriumi kísérletekben a Nevada-2016 tenyészete két antibiotikummal szemben mutatott heterorezisztenciát. Mégis, amikor a nyomozók az antibiotikumok kombinációjával megtámadták a baktériumokat, a baktériumok visszahúzódtak.
A csapat néhány olyan tesztet is elvégzett egereken, amelyek megfertőződtek egy másik heterorezisztens - és halálos - törzzsel K. pneumoniae, AR0040. A kutatók azonosították az AR0040 heterorezisztenciájának megfelelő gyógyszerkombinációt, majd az egereket kezelték vele, meggyógyítva őket a veszélyes fertőzéstől.
"Ne dobja ezeket a gyógyszereket a kukába"
A heterorezisztencia alaposabb vizsgálata megvilágíthatná az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia több aspektusát, és segít azonosítani az ellene való küzdelem ígéretes módjait.
Az az ötlet, hogy az makacs baktériumok leküzdésére antibiotikum-kombinációkat alkalmaznak, korántsem új, de a mostanihoz hasonló tanulmányok új megvilágításba helyezik, miért és hogyan lehet hatékony ez a stratégia.
Így a szerzők cikkükben kifejtik: "A többszörös heterorezisztencia megmagyarázhatja a korábban szinergistaként azonosított [egységesen működő] antibiotikum-kombinációk jelentős részét."
Ha egynél több antibiotikummal szembeni heterorezisztencia egyesülne egy baktériumtörzsben, Weiss megjegyzi, hogy a jelenlegi vizsgálat megközelítése hatástalan lenne.
Mégis, a kutatók egyelőre tovább akarják vinni kísérleteiket, és meglátják, mennyire sikeres lehet a megközelítésük más heterorezisztens baktériumok esetében.
„Azt mondjuk: Ne dobja ezeket a gyógyszereket a kukába, lehet, hogy még mindig van valamilyen hasznuk. Ehhez csak másokkal együtt kell használni őket. ”
David Weiss, Ph.D.
Míg „Előzetesen nem tudjuk megmondani, hogy milyen kombináció fog működni [mivel] nincs varázslatkombináció” - mondja Weiss, baktérium törzsek tesztelésével a hatékony gyógyszerkeverékek kiderítése érdekében „nem annyira különbözik a baktériumtörzsek rezisztencia tesztelésétől amúgy az egyes antibiotikumokhoz ”, ez a stratégia gyakorlati szempontból életképessé válik.
