Onko aikaisemmilla lääkkeillä vastaus antibioottiresistenssiin?
Historiallisesti lääkärit käyttivät metalleja infektioiden hoitoon. Tutkijoiden mielestä tämä hoitomenetelmä saattaa olla nykyaikaisen uudelleentarkastelun arvoinen.
Kun yhä useammat bakteerit kehittävät antibioottiresistenssiä, tutkijat katsovat tämän lääkeperheen ulkopuolelle, joka on palvellut meitä tähän asti.
Kun antibioottien hyödyllisyys alkaa heikentyä, on kiireesti kehitettävä uusia tapoja infektioiden hoitamiseksi.
Nyt tutkijat Connecticutin yliopistosta (UCONN) Storrsista sanovat, että he ovat löytäneet tien eteenpäin - katsomalla taaksepäin, miten lääkärit hoitivat infektioita ennen antibioottien tuloa. Kumar Venkitanarayanan johti tutkimusryhmää.
"Muinaisina aikoina metalleja käytettiin mikrobilääkkeinä, joten päätimme palata niihin uudelleen selvittääkseen, voidaanko niitä soveltaa nykypäivän hoitoihin."
Kumar Venkitanarayanan
Venkitanarayanan ja hänen tiiminsä ovat julkaisseet tutkimuksen rohkaisevat tulokset lehdessä Haavalääke.
Vaikea sairaalainfektio
Potilaiden saamat infektiot sairaalahoitona muista syistä ovat erityisen todennäköisesti antibioottiresistenttejä.
Kutsutaan “sairaalainfektioiksi”, niitä voi olla erittäin vaikea parantaa ja ne voivat olla hengenvaarallisia. Yksi yleisimmistä sairaalabakteereista on Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Venkitanarayananin mukaan "A. baumannii on ensisijaisesti sairaalaherkkä taudinaiheuttaja, joka vaikuttaa erityisesti heikentyneen immuunijärjestelmän omaaviin, hyvin nuoriin, hyvin vanhoihin, palovammojen uhreihin, ja siitä raportoidaan myös taistelusotilaiden haavoissa. "
A. baumannii on taitava torjumaan antibiootteja, ja siinä on joukko mekanismeja onnistuneen hoidon välttämiseksi.
Näihin kuuluu sen kyky muodostaa itsensä suojaavia biofilmejä, jotka helpottavat matkustamista keuhkoihin - joskus aiheuttavat keuhkokuumetta - ja virtsateihin. Biokalvomuodossa bakteerien on myös helpompi leviää muille potilaille.
Seleeni
Arvioituaan erilaisia metalleja ja metalloideja, joita lääkärit ovat historiallisesti käyttäneet infektioiden hoitoon, tutkijat asettuvat metalloidille, välttämättömälle seleenille (Se), lupaavaksi ehdokkaaksi hoidettaessa A. baumannii.
Antimikrobinen seleeni on tunnustettu ruokavalion antioksidantti, ja Food and Drug Administration (FDA) suosittelee sitä päivittäiseen saantiin.
Muut tutkijat ovat myös havainneet sen olevan lupaava vasta-aine patogeeneille, kuten Staphylococcus aureus (S. aureus). Seleeni on myös välttämätön mikroravintoaine, joka auttaa immuunijärjestelmää ja auttaa nukleiinihapposynteesiä.
Hiipii ylös A. baumannii
Siitä asti kun A. baumannii on niin sopeutuva vastustaja, Venkitanarayanan ja hänen kollegansa hyväksyivät strategian aseiden riisumisesta sen sijaan, että järjestäisivät täydellisen hyökkäyksen, joka uhkaisi sen selviytymistä ja provosoi puolustusmekanismin.
Tutkijat alkoivat määrittää seleenin vähimmäismäärän, joka tarvitaan bakteerien virulenssin estämiseksi.
Tarkkailla seleenin tehoa A. baumanniiTutkijat rakensivat mallimatriisin, joka simuloi infektoitunutta haavaympäristöä, joka sisälsi viljeltyjä soluja ja haavanesteitä.
He tartuttivat "haavansa" alueita A. baumannii ja seleeni, joka riittää estämään virulenssin. He tartuttivat muita näytteitä A. baumannii yksin.
Tutkijat tutkivat näytteitä pyyhkäisyelektronimikroskoopeilla. He tekivät myös DNA-analyysin sen selvittämiseksi, aiheuttaako seleeni geneettisiä muutoksia bakteereissa.
Seleeninäytteissä tuotetut biofilmit A. baumannii olivat voimakkaasti huonontuneita, hajakuormitettuja ja rakenteellisesti vakaita.
"Seleenin toiminnasta ei ole selkeää tietoa", sanoo Venkitanarayanan, mutta "näyttää olevan myrkyllisyyttä bakteerien ulkokalvoa vastaan, ja se saattaa myös aiheuttaa toksisuutta DNA: ta vastaan, mahdollisesti geeneissä, jotka ovat mukana biofilmin luomisessa. ”
Geneettinen analyysi tuki tätä epäilystä osoittamalla biofilmituotannosta vastuussa olevien geenien vähenemistä tai alasregulointia. Seleenillä hoidetut bakteerit eivät myöskään enää olleet yhtä hyviä tarttumaan ihosoluihin ja tunkeutumaan niihin.
Venkitanarayananin työryhmä on myös tarkastellut seleenin käyttöä muiden haastavien infektioiden, kuten enterohemorragisen Escherichia colin (EHEC) ja Clostridium difficile (C. diff).
Venkitanarayanan kannattaa metallien ja metalloidien käytön jatkotutkimusta ulospääsynä antibioottiresistenssi-ongelmaan, jopa pysäytyskohtana, kun taas tutkijat tutkivat ja kehittävät muita hoitoja.
"Vaikka käytämme vanhoja menetelmiä yhdessä nykyaikaisten antibioottien kanssa, on parempi kuin ei voida käyttää mitään."
Kumar Venkitanarayanan
