A tudósok esetleg új fegyvert fedeztek fel az antibiotikumokkal szemben ellenálló superbugok elleni küzdelemben: olyan gyógyszereket, amelyek befagyasztják a baktériumok fejlődését a nyomában.
Az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok azok a mikrobák, amelyek valamilyen módon túlélnek még azok megsemmisítésére szánt szájrugók miatt is. A Betegség Ellenőrzési és Megelőzési Központ (CDC) szerint évente legalább 2,8 millió ember él el az egyik szuperhős baktérium vagy rezisztens gombák közül az egyikben.
Az egyik módja annak, hogy a baktériumok "antibiotikum-rezisztenssé" váljanak, a szabadon lebegő genetikai anyag felvétele a környezetükből. Ezután beépítik az elfogyasztott géneket saját DNS-be. Ily módon a baktériumok összegyűjthetik a már rezisztens mikrobákból származó géneket, és így maguk is képesek rezisztenciát szerezni. A baktériumok azonban a megfelelő felszerelés nélkül nem képesek elkapni a DNS bonyolult bitjeit; a "hibáknak" először "kompetenciának" nevezett állapotba kell lépniük ahhoz, hogy felépítsék a gépi anyagnak a környezetükből történő eltávolításához szükséges gépeket.
A baktériumok akkor válnak kompetensnek, ha stressz alá kerülnek, például amikor antibiotikumos kezelést végeznek. A tanulmányok arra utalnak, hogy az antibiotikumok számos általános osztálya valójában az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia terjedését segíti elő, mivel a baktériumokat stresszes állapotba helyezik. De most egy új tanulmány a baktériumokról Streptococcus pneumoniae rámutatott e paradox helyzet problémájának lehetséges megoldására: gyógyszerek, amelyek elsősorban megakadályozzák a baktériumok kompetenciává válását.
A Cell Host & Microbe folyóiratban (március 3.) közzétett tanulmányban a kutatók ezt a stratégiát tesztelték egérmodellben, és sikeresen blokkolták a S. pneumoniae attól, hogy kompetensé váljanak és kicseréljenek géneket az egerekben. A baktériumok, amelyek általában az emberi orrban és torokban élnek, súlyos fertőzéseket válthatnak ki, ha a véráramba, az orrmelléküregbe, a fülbe, a tüdőbe vagy az agyt vagy gerincvelőt borító szövetekbe migrálnak, a CDC szerint.
Az antibiotikumok az egyetlen elérhető kezelés ezeknek a fertőzéseknek, de az esetek több mint 30% -ában a S. pneumoniae a törzsek rezisztensek egy vagy több antibiotikummal szemben. Ha az úgynevezett "evolúcióellenes" gyógyszerek biztonságosnak bizonyulnak az emberekben, akkor a gyógyszerek segíthetnek megakadályozni, hogy több törzs ellenállást nyerjen - javasolta a kutatók.
A terjedés megállítása
A kutatók több mint 1300 gyógyszert szűrtek át, hogy meghatározzák, melyik gyógyszer képes megállítani a csiszolást. Az eredmények 46 ilyen gyógyszerre mutattak rá, ideértve az antipszichotikus gyógyszereket, az antimikrobiális szereket és a maláriaellenes gyógyszereket. Bár a gyógyszerek sokszínűek, ugyanazon mechanizmus révén mind a drogok megakadályozzák az alkalmasságot alacsony adagokban, találták a kutatók.
"A kompetencia útvonalat évtizedek óta tanulmányozták, és az összes kulcsfontosságú elemet ismerjük" - írta a tanulmány szerzői Jan-Willem Veening, a Lausanne-i Svájci Egyetem Alapvető Mikrobiológiai Tanszékének professzora és Arnau Domenech, a Veening posztdoktori kutatója. labor, mondta a Live Science e-mailben.
Az egyik kulcsfontosságú alkotóelem, a proton-motiváló erő (PMF) néven lehetővé teszi a sejt számára, hogy energiát termeljen, tápanyagokat importáljon és transzfert szállítson a testéből és a testéből. Amikor a baktériumok ebbe az illetékes állapotba kerülnek, általában kiürítik a CSP nevű peptidet, amely felhalmozódik a sejten kívül és elindítja a kompetenciát (az a képesség, hogy megragadja az antibiotikum-rezisztens gén maradékot), miután egy bizonyos küszöbérték fölé felépült.
De amikor anti-evolúciós gyógyszereknek vetik alá őket, S. pneumoniae már nem képes fenntartani a normál PMF-t, és a szállító, amely általában szivattyúzza a CSP hibákat. "Mivel a kompetencia útvonalat szigorúan szabályozzuk, ha a CSP nem exportálódik, akkor a kulcsfontosságú vegyületek kifejeződése blokkolódik, és a kompetencia gátolva van" - mondta Domenech és Veening.
A szerzők kiválasztott gyógyszerek - egy antimikrobiális, antipszichotikus és maláriaellenes - hatását vizsgálták S. pneumoniae és megállapították, hogy mind blokkolják a kompetenciát azáltal, hogy megbontják ezt a PMF-komponenst. Ugyanazokat az eredményeket találták mind az élő egerekben, mind az emberi sejtekben a laboratóriumi edényekben.
"A jelen munka szépsége az, hogy találtunk olyan vegyületeket, amelyek ... kissé zavarhatják a PMF-et anélkül, hogy befolyásolnák a sejt normál növekedését" - tette hozzá Domenech és Veening.
"Ez megzavarja a baktériumok növekedését, amely a rezisztencia kiválasztását vezérli" - mondta Andrew Read, a Pennsylvania Állami Egyetem betegségökológiai és biológiai professzora, aki nem vett részt a vizsgálatban. "Ha a gyógyszerek megakadályozhatják a kompetenciát anélkül, hogy a sejteket rezisztencia kialakulásához vezetnék," akkor a hibák érzékenyek maradnának "az antibiotikumokkal szemben - mondta.
A jövőbeli vizsgálatokra szükség lesz annak meghatározására, hogy az „anti-evolúciós” gyógyszerek valóban alkalmazhatók-e antibiotikumokkal kombinálva az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia terjedésének megakadályozására ”- jegyezte meg a szerzők papírjukban. "Következő lépésünk annak tesztelése, hogy specifikusak-e Streptococcus pneumoniae vagy ha blokkolhatják más emberi kórokozókban a rezisztencia kialakulását is "- mondta Domenech és Veening a Live Science számára. Read mondta, hogy a rezisztencia megakadályozásának filozófiájának át kell vezetnie más hibákat is, de a pontos gyógyszercélpontok közöttük eltérő lehet.
Az emberi felhasználásra szánt gyógyszerek fejlesztése során a tudósoknak ügyesnek kell lenniük a klinikai vizsgálatok megtervezésében, tette hozzá Read. "Ez inkább a" gyógyítja a gyógyszeres "gyógyszert, mint maga a terápiás". Ez azt jelenti, hogy a gyógyszerek célja nem az emberek kezelése lenne, hanem a rezisztencia megakadályozása.
"Ahelyett, hogy a rovarok elpusztítására törekszenek," mivel sok csoport célja új antibiotikus gyógyszerek befejezése, "ez megpróbálja megállítani a genetikai variáció bevitelét, amelyre a szelekció hathat." Olvassa el. "Nekem nagyszerű első lépések - menjünk."
