Gyógyszerrezisztencia: A „trójai faló” vegyület belülről elpusztítja a baktériumokat
A gallium - egy vasszerű vegyület - hasonlít az ételhez, és rá tudja csalni a baktériumokat arra, hogy elfogyasszák. Ha bent van, elpusztítja a mikrobákat. Egy új tanulmányban a kutatók eredményesen alkalmazták a vegyületet tüdőfertőzések kezelésére egerekben és emberekben.
A Betegségellenőrzési és Megelőzési Központok (CDC) az antibiotikum-rezisztenciát „korunk egyik legnagyobb közegészségügyi kihívásának” tekintették.
Az Egyesült Államokban évente több mint 2 millió embernél alakul ki a kezeléssel szemben rezisztens fertőzés, és 23 000 ember hal meg ennek következtében.
Ezért a legutóbbi kutatások középpontjában a szuperbugok elleni küzdelem állt. A tudósok matematikai elemzést alkalmaztak az összes olyan gyógyszer-kombináció tanulmányozására, amelyek képesek elpusztítani a kezeléssel szemben rezisztens baktériumokat, és néhányan a természethez fordultak, hogy tanulmányozzák az olyan vegyületek antimikrobiális potenciálját, mint a hagyma kivonat.
A kutatók most „lopakodó” megközelítést próbálnak ki. A tudósok, Pradeep Singh, a Seattle-i Washingtoni Egyetem Orvostudományi Karának mikrobiológiai és orvostudományi professzora vezetésével olyan molekulát tanulmányoztak, amely képes belülről elpusztítani a baktériumokat.
A molekula egy gallium nevű fém, és hasonló a vashoz. Singh professzor és csapata olyan megközelítést dolgozott ki, hogy ahelyett, hogy megpróbálnák kívülről elpusztítani a baktériumokat, a mikrobákat „csábították” a tápláléknak tűnő molekula „elfogyasztására”.
Kipróbálták megközelítésüket egerekben és emberekben egyaránt, és eredményeiket közzétették a folyóiratban Tudomány Translational Medicine.
Kulcs a baktériumok táplálkozási rendszerében
Prof. Singh és munkatársai erőfeszítéseiket az úgynevezett szuperhibára összpontosították Pseudomonas aeruginosa, amely több helyen is fertőzést okoz - beleértve a tüdőt és a húgyutakat is.
Prof. Singh elmagyarázza, miért fordultak a tudósok a galliumhoz antimikrobiális tulajdonságai miatt. "A test nagy erőfeszítéseket tesz, hogy távol tartsa a vasat a baktériumoktól, és a fertőző organizmusok speciális rendszereket indítanak be a vas behozatalára és ellopására a gazdától" - mondja.
"A gallium megzavarja azokat a gépeket, amelyekkel a baktériumok új DNS-t állítanak elő, és enélkül a baktériumok nem tudnak szaporodni" - magyarázza tovább a tanulmány társszerzője, Bradley Britigan, a Omahai Nebraska Egyetem Orvosi Központjának belgyógyász professzora.
"Ehhez és más lényeges folyamatokhoz vas kell, és a gallium egy majomkulcs, amely leállítja a rendszert."
A kutatók a gallium antibiotikus hatásait egy tüdőfertőzés egérmodelljében, valamint egy cisztás fibrózisban és krónikus légúti fertőzésben szenvedő P. aeruginosa.
Egyetlen adag gallium teljesen megtisztította a rágcsálók tüdőfertőzését. „Ezenkívül a szisztémás gallium-kezelés javította a tüdő működését [cisztás fibrózisban] és krónikus betegeknél P. aeruginosa tüdőfertőzés ”- számolnak be a kutatók.
"Ezek a megállapítások" - vonják le következtetésüket - "felvetik annak lehetőségét, hogy az emberi fertőzések kezelhetők legyenek a vas metabolizmusának vagy a baktériumok kórokozóinak egyéb táplálkozási sérülékenységének kezelésével"
A trójai falovak biztonságos és hatékonyak
Az első tanulmány szerzője, Prof. Christopher Goss, a Washingtoni Egyetemen, összehasonlítja a galliumot egy trójai falóval. "A gallium nem csak úgy nem táplálja a baktériumokat, mint a vas" - mondja -, valójában árt nekik. "
„[Cisztás fibrózisban] szenvedő emberek kis csoportjában végzett előzetes vizsgálatunk arra utal, hogy a gallium biztonságos és javítja a betegek tüdőfunkcióját […]. Ezek izgalmas eredmények, de további tanulmányokat kell végeznünk annak megállapítására, hogy a gallium rutinszerű, biztonságos kezeléssé fejleszthető-e. "
Prof. Christopher Goss
A szerzők remélik, hogy a gallium-alapú kezelések lesznek Louis Pasteur ötletének első megvalósítása; az 1800-as években Pasteur azt javasolta, hogy a baktériumok táplálékába való beavatkozás hatékony módszer lehet a pusztításukra.
"[Ezeket az eredményeket biztatjuk], de elővigyázatosnak kell lennünk, és még több munkát kell végeznünk, mielőtt megtudnánk" - mondja Singh professzor.
