Môžu sa vedci naučiť obísť liekovú rezistenciu superbugov?
Keď sa baktérie stanú rezistentnými na antibiotickú liečbu, predstavuje to vážnu hrozbu pre zdravie, pretože liečba infekcií je veľmi zložitá - a niekedy nemožná. Mohla by však nová stratégia úspešne identifikovať slabú stránku superbugov?
Antibiotická rezistencia definovaná nedostatočnou citlivosťou baktérií na lieky, ktoré by inak boli proti nim účinné, sa neustále stáva významným problémom na globálnej úrovni a vedci ju často označujú ako krízu.
Vedci sa snažia nájsť riešenie tejto krízy a navrhujú také rozmanité stratégie, ako je použitie vírusov usmrcujúcich baktérie alebo zlúčenín pochádzajúcich z brusníc na napadnutie baktérií rezistentných na lieky alebo „superbugov“.
Väčšina výskumov rezistencie na antibiotiká sa zameriavala na vývoj nových farmaceutických zlúčenín alebo úplne nových liečebných postupov, ktoré nie sú založené na známych antibiotikách.
Vedci, ktorí stoja za novou štúdiou z Centra rezistencie na antibiotiká Emory na lekárskej fakulte Emory University v Atlante v štáte Georgia, sa však domnievajú, že staré lieky by sa mohli použiť novými spôsobmi na víťazstvo v pretekoch proti superbugom.
Autori štúdie vysvetľujú, že mnoho baktérií má typ rezistencie nazývaný „heterorezistencia“, ktorú sa mnohí vedci stále snažia presne definovať.
Heterorezistencia však vo všeobecnosti odkazuje na jav, pri ktorom si u väčšej bakteriálnej populácie subpopulácia vytvorí rezistenciu na antibiotikum (alebo antibiotiká), na ktoré reagujú iné baktérie v tej istej populácii.
Pretože navyše len málo baktérií v populácii je rezistentných na lieky, v prípade heterorezistencie môže byť pre lekárov ťažké zistiť tieto prípady pomocou pravidelných laboratórnych testov.
„Heterorezistenciu môžeme považovať za baktérie, ktoré sú„ čiastočne rezistentné “,“ vysvetľuje spoluautor štúdie David Weiss, Ph.D. "Keď odoberiete antibiotikum, rezistentné bunky sa vrátia späť a stanú sa iba malou časťou skupiny." Preto je ťažké ich vidieť v testoch, ktoré nemocnice zvyčajne používajú, “pokračuje.
Weiss a jeho kolegovia sa domnievajú, že úspešná identifikácia heterorezistencie by mohla pomôcť lekárom a výskumníkom určiť, ktoré kombinácie antibiotík by fungovali najlepšie pri porážke zmiešanej populácie citlivých a na lieky rezistentných baktérií.
Zatiaľ sú to laboratórne experimenty a výskum na myšacích modeloch, ktoré vyšetrovatelia prezentujú v Prírodná mikrobiológia - navrhnúť, aby tento prístup skutočne pomohol obrátiť stoly proti ťažko sledovateľným baktériám rezistentným na antibiotiká.
Používate rezistenciu voči baktériám?
V súčasnej štúdii výskumný tím analyzoval 104 bakteriálnych vzoriek (izolátov) získaných prostredníctvom iniciatívy Multi-site Gram-negative Surveillance Initiative, programu prevádzkovaného Centers for Disease Control and Prevention (CDC), so zameraním na rezistenciu voči karbapenému. Enterobacteriaceae.
Vedci použili vzorky na identifikáciu multirezistentných baktérií. Spomedzi ich vzoriek vykazovalo viac ako 85% baktérií rezistenciu voči najmenej dvom rôznym antibiotikám.
Weiss a kolegovia však zistili, že v heterorezistencii je riešenie: Keď skombinovali dve antibiotiká, na ktoré bola bakteriálna populácia rezistentná, bola zmes účinnejšia pri usmrcovaní populácie.
Prečo? Pretože v rámci tejto populácie rezistentnej na viac liekov boli rôzne subpopulácie rezistentné na rôzne antibiotiká, čo znamenalo, že odlišné lieky boli schopné úspešne zacieliť na rôzne baktérie.
Vedci tiež testovali svoju metódu na dvoch izolátoch odolných voči panvici Klebsiella pneumoniae baktérie, z ktorých jedna bola zhromaždená od pacienta, ktorý v roku 2016 zomrel v nemocnici na infekciu superbugom.
Prípad vyvolal v tom čase poplach, pretože kmeň K. pneumoniae, neskôr pomenovaný Nevada-2016, preukázal rezistenciu na 26 antibiotík vrátane mimoriadne silného lieku kolistín.
V laboratórnych experimentoch kultúra Nevady-2016 preukázala heterorezistenciu na dve antibiotiká. Keď však vyšetrovatelia zaútočili na baktérie kombináciou týchto antibiotík, baktérie ustúpili.
Tím tiež vykonal niekoľko testov na myšiach, ktoré infikovali iným heterorezistentným - a smrtiacim - kmeňom K. pneumoniae, AR0040. Vedci identifikovali kombináciu liekov, ktorá zodpovedala heterorezistencii AR0040, a potom ňou liečili myši a vyliečili ich z nebezpečnej infekcie.
„Nehádžte tieto lieky do koša“
Detailnejší pohľad na heterorezistenciu by mohol osvetliť viac aspektov rezistencie na antibiotiká a pomôcť nájsť sľubné spôsoby boja proti nej.
Myšlienka používania kombinácií antibiotík na boj proti odolným baktériám nie je nijako nová, štúdie ako tá súčasná však vrhajú nové svetlo na to, prečo a ako môže byť táto stratégia efektívna.
Autori teda vo svojom príspevku vysvetľujú: „Mnohonásobná heterorezistencia môže vysvetľovať značnú časť kombinácií antibiotík, ktoré boli predtým identifikované ako synergické [pracujú unisono].“
Ak by sa v bakteriálnom kmeni skombinovala heterorezistencia na viac ako jedno antibiotikum, Weiss poznamenáva, že prístup v súčasnej štúdii by bol neúčinný.
Vedci však zatiaľ chcú posunúť svoje experimenty ďalej a zistiť, aký úspešný môže byť ich prístup v prípade iných baktérií s heterorezistenciou.
„Hovoríme: Nehadzujte tieto lieky do koša, môžu mať ešte stále nejakú užitočnosť. Musia byť použité iba v kombinácii s ostatnými. “
David Weiss, Ph.D.
Zatiaľ čo „nemôžeme vopred povedať, aká kombinácia bude fungovať [pretože] neexistuje žiadna čarovná kombinácia,“ hovorí Weiss, testovanie bakteriálnych kmeňov na zistenie účinných zmesí liekov „sa až tak nelíši od testovania rezistencie bakteriálnych kmeňov. jednotlivým antibiotikám, ”robí túto stratégiu pragmaticky životaschopnou.
