Kas teadlased saavad õppida superbugide ravimiresistentsusest mööda hiilima?
Kui bakterid muutuvad antibiootikumravi suhtes resistentseks, kujutab see endast olulist ohtu tervisele, kuna nakkusi on väga raske - ja mõnikord isegi võimatu - ravida. Kuid kas uus strateegia suudaks edukalt tuvastada superbugide nõrga koha?
Antibiootikumiresistentsus, mida määratleb bakterite vähene vastuvõtlikkus ravimitele, mis muidu oleksid nende vastu efektiivsed, on muutunud globaalsel tasandil pidevalt oluliseks probleemiks, teadlased nimetavad seda sageli kriisiks.
Teadlased on töötanud selle kriisi lahenduste leidmiseks, pakkudes välja nii erinevaid strateegiaid kui ravimiresistentsete bakterite või "superbugide" ründamiseks baktereid tapvate viiruste või jõhvikatest saadud ühendite kasutamine.
Enamik antibiootikumiresistentsuse alaseid uuringuid on keskendunud uute farmatseutiliste ühendite või täiesti uudsete ravimeetodite väljatöötamisele, mis ei põhine teadaolevatel antibiootikumidel.
Atlanta, GA osariigis asuvas Emory ülikooli meditsiinikoolis asuva Emory antibiootikumide resistentsuskeskuse uue uuringu uurijad on siiski veendunud, et vanu ravimeid võiks superbugide vastu võitlemise võitmiseks kasutada uuel viisil.
Uuringu autorid selgitavad, et paljudel bakteritel on teatud tüüpi resistentsus, mida nimetatakse "heteroresistentsuseks" ja mille paljud teadlased ikka veel täpselt määratlevad.
Üldiselt viitab heteroresistentsus nähtusele, kus suurema bakteripopulatsiooni korral arendab alampopulatsioon resistentsust antibiootikumi (või antibiootikumide) suhtes, millele reageerivad teised sama populatsiooni bakterid.
Veelgi enam, kuna populatsioonis on ainult mõned bakterid ravimiresistentsed, võib heteroresistentsuse korral arstidel olla raske neid juhtumeid tavaliste laboratoorsete testide abil tuvastada.
"Me võime mõelda heteroresistentsusest kui bakteritest, mis on" poolresistentsed "," selgitab uuringu kaasautor David Weiss, Ph.D. "Kui te võtate antibiootikumi ära, lähevad resistentsed rakud tagasi vaid väikeseks osaks rühmast. Seetõttu on neid haiglates tavaliselt kasutatavates testides raske näha, ”jätkab ta.
Weiss ja tema kolleegid usuvad, et heteroresistentsuse edukas tuvastamine võib aidata arstidel ja teadlastel tuvastada, millised antibiootikumide kombinatsioonid toimiksid kõige paremini vastuvõtlike ja ravimiresistentsete bakterite segapopulatsiooni võitmisel.
Siiani laboratoorsed katsed ja uuringud hiiremudelites - mida uurijad esitavad Looduse mikrobioloogia - pakuvad, et selline lähenemine võib tõesti aidata tabeleid raskesti jälgitavate antibiootikumiresistentsete bakterite vastu.
Kas kasutada ravimiresistentsust bakterite vastu?
Praeguses uuringus analüüsis uurimisrühm 104 bakteriproovi (isolaati), mis saadi haiguste tõrje ja ennetamise keskuste (CDC) juhitava programmi Multi-site Gram-negative Surveillance Initiative kaudu, keskendudes karbapeneemiresistentsusele. Enterobakterid.
Teadlased kasutasid proove multiravimiresistentsete bakterite tuvastamiseks. Nende proovide hulgas näitas üle 85% bakteritest resistentsust vähemalt kahe erineva antibiootikumi suhtes.
Kuid Weiss ja tema kolleegid leidsid, et heteroresistentsuses peitub lahendus: kui nad kombineerisid kaks antibiootikumi, mille suhtes bakteripopulatsioon oli resistentne, oli see segu populatsiooni tapmisel tõhusam.
Miks? Kuna selles multiravimresistentses populatsioonis olid erinevad alarühmad resistentsed erinevate antibiootikumide suhtes, mis tähendas, et erinevad ravimid suutsid edukalt sihtida erinevaid baktereid.
Teadlased katsetasid oma meetodit ka kahel panniresistentsel isolaadil Klebsiella pneumoniae bakterid, millest üks oli kogutud 2016. aastal haiglas superbugiga nakatumise tõttu surnud patsiendilt.
Juhtum põhjustas toona ärevust, kuna see tüvi K. pneumoniae, hiljem nimega Nevada-2016, näitas resistentsust 26 antibiootikumi, sealhulgas ülitugeva ravimi kolistiini suhtes.
Laboratoorsetes katsetes näitas Nevada-2016 kultuur heteroresistentsust kahele antibiootikumile. Kuid kui uurijad ründasid baktereid nende antibiootikumide kombinatsiooniga, taandusid bakterid.
Meeskond tegi hiirtel ka mõned katsed, mis olid nakatunud teise heteroresistentse ja surmava tüvega K. pneumoniae, AR0040. Teadlased tuvastasid ravimikombinatsiooni, mis sobis AR0040 heteroresistentsusega, ja seejärel ravisid hiiri sellega, ravides neid ohtlikust infektsioonist.
"Ärge visake neid ravimeid prügikasti"
Heteroresistentsuse tähelepanelikum vaatlemine võib valgustada rohkem antibiootikumiresistentsuse aspekte ja aidata leida paljutõotavaid viise selle vastu võitlemiseks.
Idee kasutada kangekaelsete bakterite vastu võitlemiseks antibiootikumide kombinatsioone pole sugugi uus, kuid sellised uuringud nagu praegune, heidavad värsket valgust sellele, miks ja kuidas see strateegia võib olla tõhus.
Nii selgitavad autorid oma artiklis: "Mitmekordne heteroresistentsus võib selgitada märkimisväärset osa antibiootikumide kombinatsioonidest, mis varem olid määratletud sünergistlikena [töötavad ühtselt]."
Kui heteroresistentsus mitme antibiootikumi suhtes peaks bakteritüves kokku saama, märgib Weiss, et praeguse uuringu lähenemine oleks ebaefektiivne.
Esialgu soovivad teadlased oma eksperimente edasi arendada ja näha, kui edukas võib nende lähenemine olla teiste heteroresistentsete bakteritega.
"Me ütleme: Ärge visake neid ravimeid prügikasti, neil võib siiski olla mingit kasulikkust. Selleks tuleb neid lihtsalt kasutada koos teistega. ”
David Weiss, Ph.D.
Kuigi "Me ei saa eelnevalt öelda, milline kombinatsioon töötab [kuna] pole mingit võlukombinatsiooni", Weiss ütleb, et bakteritüvede testimine, et välja selgitada tõhusad ravimisegud, "ei erine niivõrd bakteritüvede resistentsuse testimisest individuaalsetele antibiootikumidele, ”muutes selle strateegia pragmaatiliselt elujõuliseks.
