Czy naukowcy mogą nauczyć się omijać lekooporność superbakterii?
Gdy bakterie stają się oporne na leczenie antybiotykami, stanowi to poważne zagrożenie dla zdrowia, ponieważ infekcje stają się bardzo trudne - a czasami niemożliwe - do wyleczenia. Ale czy nowa strategia może z powodzeniem zidentyfikować słaby punkt superbakterii?
Oporność na antybiotyki, definiowana przez brak wrażliwości bakterii na leki, które w przeciwnym razie byłyby skuteczne przeciwko nim, stale staje się znaczącym problemem na poziomie globalnym, a naukowcy często nazywają to kryzysem.
Naukowcy pracowali nad znalezieniem rozwiązania tego kryzysu, sugerując strategie tak różnorodne, jak użycie wirusów zabijających bakterie lub związków pochodzących z żurawiny do ataku na oporne na leki bakterie lub „superbakterie”.
Większość badań nad opornością na antybiotyki koncentrowała się na opracowywaniu nowych związków farmaceutycznych lub całkowicie nowatorskich metod leczenia, które nie są oparte na znanych antybiotykach.
Jednak naukowcy prowadzący nowe badanie z Emory Antibiotic Resistance Center w Emory University School of Medicine w Atlancie w stanie Georgia uważają, że stare leki można wykorzystać w nowy sposób, aby wygrać wyścig z superbakteriami.
Autorzy badania wyjaśniają, że wiele bakterii ma typ oporności zwany „heteroopornością”, który wielu naukowców wciąż ma trudności z precyzyjnym zdefiniowaniem.
Jednak w zasadzie heterooporność odnosi się do zjawiska, w którym w większej populacji bakterii subpopulacja rozwija oporność na antybiotyk (lub antybiotyki), na który reagują inne bakterie z tej samej populacji.
Ponadto, ponieważ tylko kilka bakterii w populacji jest lekoopornych, w przypadku heterooporności lekarzom może być trudno wykryć te przypadki przy użyciu regularnych testów laboratoryjnych.
„Możemy myśleć o heterooporności jako o bakteriach, które są„ w połowie oporne ”- wyjaśnia współautor badania, dr David Weiss. „Kiedy usuniesz antybiotyk, oporne komórki stają się tylko małą częścią grupy. Dlatego trudno je zobaczyć w testach, które zwykle przeprowadzają szpitale ”- kontynuuje.
Weiss i współpracownicy są przekonani, że udana identyfikacja heterooporności może pomóc lekarzom i badaczom w określeniu, które kombinacje antybiotyków najlepiej sprawdzą się w zwalczaniu mieszanej populacji podatnych i lekoopornych bakterii.
Do tej pory eksperymenty laboratoryjne i badania na modelach myszy - które badacze przedstawiają Nature Microbiology - sugerują, że takie podejście rzeczywiście mogłoby pomóc odwrócić sytuację przeciwko trudnym do śledzenia bakteriom opornym na antybiotyki.
Stosujesz lekooporność na bakterie?
W ramach obecnego badania zespół badawczy przeanalizował 104 próbki bakterii (izolaty) uzyskane w ramach Multi-site Gram-ujemne Surveillance Initiative, programu prowadzonego przez Centers for Disease Control and Prevention (CDC), ze szczególnym uwzględnieniem oporności na karbapenemy. Enterobacteriaceae.
Naukowcy wykorzystali próbki do identyfikacji bakterii opornych na wiele leków. Wśród ich próbek ponad 85% bakterii wykazywało oporność na co najmniej dwa różne antybiotyki.
Jednak Weiss i współpracownicy odkryli, że w przypadku heterooporności rozwiązanie leży: kiedy połączyli dwa antybiotyki, na które była odporna populacja bakterii, mieszanka była skuteczniejsza w zabijaniu populacji.
Dlaczego? Ponieważ w tej populacji opornej na wiele leków różne subpopulacje były oporne na różne antybiotyki, co oznaczało, że różne leki były w stanie skutecznie atakować różne bakterie.
Naukowcy przetestowali również swoją metodę na dwóch izolatach pan-odpornych Klebsiella pneumoniae bakterie, z których jedna została pobrana od pacjenta, który zmarł w szpitalu w 2016 roku z powodu zakażenia superbakterią.
Sprawa wywołała w tamtym czasie niepokój, od tamtego napięcia K. pneumoniae, później nazwany Nevada-2016, wykazał oporność na 26 antybiotyków, w tym niezwykle silną kolistynę.
W eksperymentach laboratoryjnych kultura Nevady-2016 wykazała heterooporność na dwa antybiotyki. Jednak kiedy badacze zaatakowali bakterie kombinacją tych antybiotyków, bakterie ustąpiły.
Zespół przeprowadził również kilka testów na myszach, które zaraziły innym heteroopornym - i śmiertelnym - szczepem K. pneumoniae, AR0040. Naukowcy zidentyfikowali kombinację leków, która pasowała do heterooporności AR0040, a następnie potraktowali nią myszy, lecząc je z niebezpiecznej infekcji.
„Nie wyrzucaj tych narkotyków do kosza”
Bliższe przyjrzenie się heterooporności może naświetlić więcej aspektów oporności na antybiotyki i pomóc zidentyfikować obiecujące sposoby jej zwalczania.
Pomysł wykorzystania kombinacji antybiotyków do zwalczania uporczywych bakterii nie jest bynajmniej nowy, ale badania, takie jak obecne, rzucają nowe światło na to, dlaczego i jak ta strategia może być skuteczna.
Dlatego autorzy wyjaśniają w swoim artykule: „Wielokrotna heterooporność może wyjaśniać znaczną część kombinacji antybiotyków wcześniej zidentyfikowanych jako synergistyczne [działające zgodnie]”.
Jeśli jednak heterooporność na więcej niż jeden antybiotyk zostanie połączona w obrębie szczepu bakteryjnego, Weiss zauważa, że podejście zastosowane w obecnym badaniu byłoby nieskuteczne.
Jednak na razie naukowcy zamierzają posunąć się dalej i zobaczyć, jak skuteczne może być ich podejście w przypadku innych bakterii z heteroopornością.
„Mówimy: nie wyrzucaj tych narkotyków do kosza, mogą nadal mieć jakąś użyteczność. Aby to zrobić, wystarczy ich używać w połączeniu z innymi ”.
Dr David Weiss
Chociaż „Nie możemy z góry powiedzieć, jaka kombinacja zadziała, [ponieważ] nie ma żadnej magicznej kombinacji”, mówi Weiss, testowanie szczepów bakterii w celu ustalenia skutecznych mieszanek leków „nie różni się tak bardzo od testowania szczepów bakterii pod kątem odporności w każdym razie do poszczególnych antybiotyków ”, czyniąc tę strategię praktyczną praktyczną.
