Ravimiresistentsus: Trooja hobuste ühend hävitab bakterid seestpoolt
Gallium - rauasarnane ühend - sarnaneb toiduga ja võib bakterid selle sööma meelitada. Sees olles hävitab see mikroobid. Uues uuringus kasutasid teadlased ühendit edukalt hiirte ja inimeste kopsuinfektsioonide raviks.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskused (CDC) on antibiootikumiresistentsust pidanud üheks meie aja suurimaks rahvatervise väljakutseks.
Ameerika Ühendriikides tekib igal aastal enam kui 2 miljonil inimesel ravikindel infektsioon ja selle tagajärjel sureb 23 000 inimest.
Seetõttu on superputukate vastu võitlemine olnud paljude hiljutiste uuringute keskmes. Teadlased on rakendanud matemaatilist analüüsi kõigi ravimikombinatsioonide uurimiseks, mis võivad hävitada ravile vastupidavaid baktereid, ja mõned on pöördunud loodusesse, et uurida selliste ühendite nagu sibulaekstrakt antimikroobset potentsiaali.
Nüüd proovivad teadlased varjatud lähenemist. Seattle'is asuva Washingtoni ülikooli meditsiinikooli mikrobioloogia ja meditsiini professori Pradeep Singhi juhitud teadlased on uurinud molekuli, mis võib baktereid seestpoolt hävitada.
Molekul on metall, mida nimetatakse galliumiks, ja see sarnaneb rauaga. Prof Singh ja meeskond töötasid välja lähenemisviisi, mille kohaselt selle asemel, et proovida baktereid väljastpoolt hävitada, „meelitasid nad“ mikroobid toitu meenutavat molekuli „sööma“.
Nad testisid oma lähenemist nii hiirtel kui inimestel ja avaldasid oma leiud ajakirjas Teaduse translatiivne meditsiin.
Mutrivõti bakterite toitumissüsteemis
Prof Singh ja kolleegid keskendasid oma jõupingutused superbugile Pseudomonas aeruginosa, mis põhjustab infektsiooni mitmes kohas - sealhulgas kopsudes ja kuseteedes.
Prof Singh selgitab, miks teadlased pöördusid antimikroobsete omaduste tõttu galliumisse. "Keha näeb palju vaeva, et rauda bakteritest eemal hoida, ja nakatavad organismid tekitavad spetsiaalseid süsteeme raua importimiseks ja peremeeselt varastamiseks," ütleb ta.
"Gallium rikub masinaid, mida bakterid kasutavad uue DNA saamiseks, ja ilma selleta ei saa bakterid paljuneda," selgitab uuringu kaasautor, Omaha Nebraska ülikooli meditsiinikeskuse sisehaiguste professor Bradley Britigan.
"See ja muud olulised protsessid nõuavad rauda ja gallium on ahvivõtme, mis lülitab süsteemi välja."
Teadlased uurisid gallium'i antibiootilisi toimeid kopsuhaiguse hiire mudelis ja I faasi kliinilises uuringus, milles osales 20 tsüstilise fibroosi ja kroonilise P. aeruginosa.
Ühekordne galliumiannus puhastas närilistel kopsuinfektsiooni täielikult. „Lisaks parandas süsteemne galliumravi [tsüstilise fibroosiga] ja kroonilise haigusega inimeste kopsufunktsiooni P. aeruginosa kopsuinfektsioon, ”teatavad teadlased.
"Need järeldused," järeldavad nad, "suurendavad võimalust, et inimeste nakkusi saab ravida raua ainevahetuse või bakteriaalsete patogeenide muude toitumisalaste haavatavuste abil."
Trooja hobuste ühend on ohutu ja tõhus
Esimese uuringu autor prof Christopher Goss Washingtoni ülikoolist võrdleb galliumit Trooja hobusega. "Gallium mitte ainult ei toita baktereid nagu raud," ütleb ta, "see tegelikult kahjustab neid."
"Meie esialgne uuring väikeses [tsüstilise fibroosiga] inimeste rühmas näitab, et gallium on ohutu ja parandab patsientide kopsufunktsiooni […]. Need on põnevad tulemused, kuid me peame tegema rohkem uuringuid, et teha kindlaks, kas galliumist saab rutiinset ja ohutut ravi. ”
Prof Christopher Goss
Autorid loodavad, et galliumil põhinevad ravimeetodid on Louis Pasteuri idee esimene teostus; 1800. aastatel pakkus Pasteur välja, et bakterite toitumisse sekkumine võib olla tõhus viis nende hävitamiseks.
"[Meid julgustavad need tulemused, kuid me peame olema ettevaatlikud ja tegema rohkem tööd, enne kui teada saame," ütleb prof Singh.
