Mohou se vědci naučit obcházet rezistenci na superbugy?
Když se bakterie stanou rezistentními na antibiotickou léčbu, představuje to vážnou hrozbu pro zdraví, protože infekce se stávají velmi obtížnými - a někdy nemožnými - léčitelnými. Mohla by však nová strategie úspěšně identifikovat slabé místo superbugů?
Antibiotická rezistence, definovaná nedostatečnou náchylností bakterií k lékům, které by jinak byly proti nim účinné, se postupně stala významným problémem na globální úrovni a vědci o ní často hovoří jako o krizi.
Vědci pracují na nalezení řešení této krize a navrhují tak různorodé strategie, jako je použití virů ničících bakterie nebo sloučenin odvozených z brusinek k napadení bakterií rezistentních na léky nebo „superbugů“.
Většina výzkumů rezistence na antibiotika se zaměřila na vývoj nových farmaceutických sloučenin nebo zcela nových způsobů léčby, které nejsou založeny na známých antibiotikách.
Vědci, kteří stojí za novou studií z Centra rezistence na antibiotika Emory na lékařské fakultě Emory University v Atlantě ve státě GA, se však domnívají, že staré léky by mohly být použity novými způsoby, jak vyhrát závod proti superbugům.
Autoři studie vysvětlují, že mnoho bakterií má typ rezistence zvaný „heterorezistence“, kterou se mnoho vědců stále snaží přesně definovat.
Celkově se však heterorezistence týká jevu, při kterém se u větší populace bakterií vyvine subpopulace rezistence na antibiotikum (nebo antibiotika), na které reagují jiné bakterie ve stejné populaci.
Navíc, protože pouze několik bakterií v populaci je rezistentních vůči lékům, v případě heterorezistence může být pro lékaře obtížné detekovat tyto případy pomocí pravidelných laboratorních testů.
„O heterorezistenci můžeme uvažovat jako o bakteriích, které jsou„ napůl rezistentní “,“ vysvětluje spoluautor studie David Weiss, Ph.D. "Když odeberete antibiotikum, rezistentní buňky se stanou jen malou částí skupiny." Proto je těžké je vidět v testech, které nemocnice obvykle používají, “pokračuje.
Weiss a kolegové se domnívají, že úspěšná identifikace heterorezistence by mohla pomoci lékařům a vědcům určit, které kombinace antibiotik by fungovaly nejlépe při porážce smíšené populace vnímavých a na léky rezistentních bakterií.
Doposud laboratorní experimenty a výzkum na myších modelech - které vyšetřovatelé prezentují Přírodní mikrobiologie - navrhnout, aby tento přístup skutečně pomohl obrátit tabulky proti obtížně sledovatelným bakteriím rezistentním na antibiotika.
Používáte lékovou rezistenci proti bakteriím?
V aktuální studii analyzoval výzkumný tým 104 bakteriálních vzorků (izolátů) získaných prostřednictvím iniciativy Multi-site Gram-negative Surveillance Initiative, programu provozovaného Centers for Disease Control and Prevention (CDC), se zaměřením na rezistenci vůči karbapenemu. Enterobacteriaceae.
Vědci použili vzorky k identifikaci bakterií rezistentních vůči více lékům. Z jejich vzorků vykazovalo více než 85% bakterií rezistenci vůči nejméně dvěma různým antibiotikům.
Weiss a kolegové však zjistili, že v heterorezistenci je řešení: Když kombinovali dvě antibiotika, na která byla bakteriální populace rezistentní, byla směs účinnější při zabíjení populace.
Proč? Protože v této multirezistentní populaci byly různé subpopulace rezistentní na různá antibiotika, což znamenalo, že odlišné léky byly schopny úspěšně cílit na různé bakterie.
Vědci také testovali svou metodu na dvou izolátech odolných vůči panvici Klebsiella pneumoniae bakterie, z nichž jedna byla získána od pacienta, který v roce 2016 zemřel v nemocnici na infekci superbugem.
Případ způsobil poplach v té době, protože tento kmen K. pneumoniae, později pojmenovaný Nevada-2016, prokázal rezistenci na 26 antibiotik, včetně extrémně silného léku kolistinu.
V laboratorních experimentech prokázala kultura Nevady-2016 heterorezistenci vůči dvěma antibiotikům. Přesto když vyšetřovatelé zaútočili na bakterie kombinací těchto antibiotik, bakterie ustoupily.
Tým také provedl několik testů na myších, které infikovaly jiným heterorezistentním - a smrtícím - kmenem K. pneumoniae, AR0040. Vědci identifikovali kombinaci léků, která odpovídala heterorezistenci AR0040, poté s ní ošetřili myši a vyléčili je z nebezpečné infekce.
„Nevyhazujte tyto léky do koše“
Podrobnější pohled na heterorezistenci by mohl osvětlit více aspektů rezistence na antibiotika a pomoci identifikovat slibné způsoby, jak s ní bojovat.
Myšlenka použití kombinací antibiotik k boji proti tvrdohlavým bakteriím není v žádném případě nová, ale studie jako ta současná vrhají nové světlo na to, proč a jak může být tato strategie účinná.
Autoři tedy ve svém příspěvku vysvětlují: „Mnohočetná heterorezistence může vysvětlit významnou část kombinací antibiotik, které byly dříve identifikovány jako synergické [pracují unisono].“
Pokud by se v bakteriálním kmeni spojila heterorezistence na více než jedno antibiotikum, Weiss poznamenává, že přístup v současné studii by byl neúčinný.
V současné době však vědci chtějí posunout své experimenty dále a zjistit, jak úspěšný může být jejich přístup v případě jiných bakterií s heterorezistencí.
"Říkáme: Nevyhazujte tyto léky do koše, stále mohou mít nějakou užitečnost." Musí k tomu být použity pouze v kombinaci s ostatními. “
David Weiss, Ph.D.
Zatímco „předem nemůžeme říci, jaká kombinace bude fungovat [protože] neexistuje žádná magická kombinace,“ říká Weiss, testování bakteriálních kmenů za účelem zjištění účinných směsí léčiv „se příliš neliší od testování rezistence bakteriálních kmenů k jednotlivým antibiotikům, “činí tuto strategii pragmaticky životaschopnou.
