Antibiootikumide ja probiootikumide kombinatsioon võib superbugid hävitada
Uuendusliku lähenemisviisi korral kasutatakse probiootiliste bakterite kapseldamiseks bioloogiliselt kokkusobivat materjali ja kombineeritakse need antibiootikumidega, et võidelda raviresistentsete infektsioonidega.
Igal aastal haigestub USA-s üle 2 miljoni inimese ravile resistentsed nakkused ja selle tagajärjel sureb umbes 23 000 inimest.
See statistika on ajendanud haiguste tõrje ja ennetamise keskusi (CDC) pidama ravimiresistentsust "üheks meie aja suurimaks rahvatervise väljakutseks".
Seetõttu püüavad teadlased vaeva näha, et leida geniaalseid viise nn superbugide - antibiootikumravi suhtes immuunseks muutunud bakterite - vastu võitlemiseks.
Viimasel ajal on teadlased oma arsenali lisanud probiootikume superbugide vastu. Probiootikumid on kasulikud bakterid, mida leidub toidus, näiteks jogurtis, keefiris, marineeritud kurkides või misosupis.
Alles kuu aega tagasi näitas uuring, et probiootikumide korrapärane tarbimine võib vähendada antibiootikumide vajadust, aidates seeläbi vähendada ravimiresistentsuse kriisi.
Nüüd kasutasid teadlased probiootikume "tapja" kombinatsiooni loomiseks, mis hävitas kaks raviresistentsete bakterite tüve.
Uuringu kaks kaasvanemat ja vastavat autorit on Massachusettsi Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi Kochi integreerivate vähiuuringute instituudi teadur Ana Jaklenec, MA, ja Robert Langer, MITi David H. Kochi instituudi professor. .
Zhihao Li on artikli esimene autor, nüüd ajakirjas avaldatud Täiustatud materjalid.
Alginaadi kasutamine probiootikumide kapseldamiseks
Uuringu esimene autor selgitab antibiootikumiresistentsete infektsioonide probiootikumidega võitlemise probleemi.
Ühelt poolt on probiootikumid haavadele kandmisel bakteritega võitlemisel mõnevõrra edukad. Kuid probiootikumidest ei piisa tavaliselt kõigi haavainfektsioonis leiduvate bakterite hävitamiseks.
Teisalt tapab Li, et antibiootikumi lisamine segule hävitab liiga palju baktereid, sealhulgas kasulikke probiootikume.
Niisiis asusid Li ja tema kolleegid leidma lahenduse, sulgedes probiootikumid kestasse, mis kaitseb neid antibiootikumi hävitamise eest. Kesta kujundamiseks valisid nad materjali nimega alginaat.
Alginaat paistis teadlaste jaoks silma hea valikuna kahel peamisel põhjusel. Esiteks on see biokile komponent, mille bakterid loomulikult moodustavad, kui nad üritavad end antibiootikumide eest kaitsta. Teiseks kasutavad arstid komponenti juba haavade ravis.
"Uurisime biofilmide molekulaarseid komponente ja leidsime, et Pseudomonase nakkuse jaoks on alginaat antibiootikumiresistentsuse seisukohast väga oluline," ütleb Li. "Siiani pole keegi seda head baktereid antibiootikumide eest kaitsmiseks kasutanud."
Kombinatsioon „hävitas” superbugid
Uuringuks valisid Li ja tema kolleegid probiootikumi, mis koosnes kolmest tüvest Lactobacillus bakterid - teatud tüüpi bakterid, mis võivad hävitada metitsilliiniresistentne Staphylococcus aureus (MRSA).
Teadlased ühendasid probiootikumid antibiootikumi tobramütsiiniga, mis teadaolevalt tapab Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Seejärel kasutasid Li ja tema kolleegid alginaadiga kaetud probiootikume koos tobramütsiiniga MRSA ja P. aeruginosa petri tassis. Kombinatsioon "hävitas" täielikult ravikindlad bakterid, ütles Jaklenec.
"See oli üsna drastiline efekt," lisab kaasautor. Seevastu, kui teadlased taastasid katse ilma alginaadikatteta, tapsid antibiootikumid probiootikumid, mis omakorda säästis MRSA bakterid.
"Kui me lihtsalt kasutasime ühte komponenti, kas antibiootikume või probiootikume, ei suutnud nad kõiki patogeene hävitada," teatab Li. "See on midagi, mis võib olla väga oluline kliinilistes tingimustes, kus teil on erinevate bakteritega haavad, ja antibiootikumidest ei piisa kõigi bakterite hävitamiseks."
Teadlased loodavad, et nende lähenemisviis aitab toime tulla ravimiresistentsuskriisiga ja plaanivad seda testida loomadel ja inimestel.
"Praegu on nii palju antibiootikumide suhtes resistentseid baktereid, mis on inimeste tervisele tõsine probleem. Me arvame, et üks viis nende ravimiseks on elus probiootikumi kapseldamine ja selle ülesandeks laskmine, ”ütleb Jaklenec.
"Alginaadi hea külg on see, et see on [U.S. Food and Drug Administration] heaks kiidetud ning ka meie kasutatav probiootikum on heaks kiidetud, ”lisab Li.
"Ma arvan, et probiootikumid võivad olla murrangulised haavade ravis tulevikus. Oma tööga oleme laiendanud probiootikumide rakendusvõimalusi. ”
Zhihao Li
