Чи містять минулі ліки відповідь на стійкість до антибіотиків?
Історично склалося так, що лікарі використовували метали для лікування інфекцій. Дослідники вважають, що цей метод лікування може бути вартим сучасного перегляду.
У міру того, як зростаюча кількість бактерій розвиває стійкість до антибіотиків, вчені переглядають не лише це сімейство ліків, яке так добре служило нам дотепер.
Оскільки корисність антибіотиків починає зменшуватися, існує нагальна потреба в розробці нових способів лікування інфекцій.
Зараз дослідники з Університету штату Коннектикут (UCONN) у Сторрі кажуть, що, можливо, вони знайшли шлях вперед - оглядаючи назад те, як лікарі лікували інфекції до появи антибіотиків. Кумар Венкітанараянанан очолював дослідницьку групу.
"За старих часів метали використовувались як протимікробні засоби, тому ми вирішили переглянути їх, щоб побачити, чи можна застосовувати їх для сучасних методів лікування".
Кумар Венкітанараянанан
Венкітанараянан та його команда опублікували в журналі обнадійливі результати своїх досліджень Медицина від ран.
Складна внутрішньолікарняна інфекція
Інфекції, які перенесли пацієнти під час госпіталізації з інших причин, особливо схильні до стійкості до антибіотиків.
Вони називаються "внутрішньолікарняними інфекціями", і їх дуже важко вилікувати, і вони можуть призвести до летального результату. Серед найпоширеніших внутрішньолікарняних бактерій є Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
За словами Венкітанараянанан, "А. baumannii є в першу чергу внутрішньолікарняним патогеном, що впливає на тих, хто особливо страждає з порушеною імунною системою, дуже молодих, дуже старих, жертв опіків, а також повідомляється про рани бойових солдатів ".
А. baumannii вміє перехитрити антибіотики, маючи безліч механізмів уникнення успішного лікування.
Серед них - його здатність утворювати самозахисні біоплівки, які полегшують подорож до легенів - іноді викликаючи пневмонію - та до сечовивідних шляхів. У формі біоплівки бактеріям також легше поширюватися на інших пацієнтів.
Селен
Оцінивши різноманітні метали та металоїди, які лікарі історично використовували для лікування інфекцій, дослідники зупинилися на металоїді, незамінному мінералі селені (Se), як перспективному кандидаті для лікування А. baumannii.
Антимікробний селен є визнаним дієтичним антиоксидантом, і Адміністрація з харчових продуктів та медикаментів (FDA) рекомендує його для щоденного прийому.
Інші дослідники також виявили, що він є перспективним протидією патогенним мікроорганізмам, таким як Золотистий стафілокок (S. aureus). Селен також є важливим мікроелементом, який допомагає роботі імунної системи та сприяє синтезу нуклеїнових кислот.
Підкрадаючись А. baumannii
Оскільки А. baumannii є таким адаптивним супротивником, Венкітанараянан та його колеги прийняли стратегію роззброєння бактерій, а не проведення повного нападу, який загрожував би її виживанню та спровокував захисний механізм.
Вчені почали з визначення мінімальної кількості селену, необхідного для придушення вірулентності бактерій.
Для спостереження ефективності селену за допомогою А. baumannii, дослідники побудували модельну матрицю, яка імітувала заражене середовище рани, що містить культивовані клітини та ранові рідини.
Вони заразили ділянки своєї «рани» А. baumannii і селен, достатній для придушення вірулентності. Вони заразили інші зразки А. baumannii поодинці.
Дослідники досліджували зразки під скануючим електронним мікроскопом. Вони також провели аналіз ДНК, щоб визначити, чи не викликав селен ніяких генетичних змін у бактеріях.
У зразках селену біоплівки, вироблені А. baumannii були сильно погіршені, дифузні та структурно нездатні.
«Немає чітких даних про те, як працює селен, - говорить Венкітанараянан, - але, схоже, існує токсичність щодо зовнішньої мембрани бактерій, і це може також викликати токсичність щодо ДНК, потенційно в генах, які беруть участь у створенні біоплівки. "
Генетичний аналіз підтвердив цю підозру, показавши зменшення або зменшення регуляції генів, відповідальних за виробництво біоплівки. Крім того, бактерії, оброблені селеном, вже не так добре прилипали до клітин шкіри та вторгувалися в них.
Команда Venkitanarayanan також вивчила використання селену для лікування інших складних інфекцій, таких як ентерогеморагічна кишкова паличка (EHEC) та Clostridium difficile (C. diff).
Венкітанараянан виступає за подальше вивчення використання металів та металоїдів як виходу з дилеми стійкості до антибіотиків, навіть як зупинки, поки дослідники досліджують та розробляють інші методи лікування.
"Навіть якщо ми використовуємо старі методи у поєднанні з сучасними антибіотиками, це краще, ніж взагалі нічого не використовувати".
Кумар Венкітанараянанан
