Mogu li znanstvenici naučiti zaobići otpornost na lijekove superbugova?
Kad bakterije postanu otporne na antibiotske tretmane, to predstavlja važnu prijetnju zdravlju, jer infekcije postaju vrlo teške - a ponekad i nemoguće - liječiti. No, bi li nova strategija mogla uspješno identificirati slabu točku superbugova?
Otpornost na antibiotike, definirana zbog nedostatka osjetljivosti bakterija na lijekove koji bi inače bili učinkoviti protiv njih, neprestano postaje značajan problem na globalnoj razini, a znanstvenici to često nazivaju krizom.
Istraživači rade na pronalaženju rješenja za ovu krizu, predlažući tako raznolike strategije poput upotrebe virusa koji ubijaju bakterije ili spojeva dobivenih iz brusnice za napad na bakterije otporne na lijekove ili "superbube".
Većina istraživanja rezistencije na antibiotike usredotočila se na razvoj novih farmaceutskih spojeva ili potpuno novih tretmana koji se ne temelje na poznatim antibioticima.
Međutim, istraživači koji stoje iza nove studije Centra za otpornost na antibiotike Emory na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Emory u Atlanti, GA, vjeruju da bi se stari lijekovi mogli koristiti na nove načine kako bi se pobijedilo u utrci protiv superbugova.
Autori studije objašnjavaju da mnoge bakterije imaju vrstu otpornosti koja se naziva "heterorezistencija", a koju mnogi istraživači još uvijek nastoje precizno definirati.
Međutim, heterorezistencija se odnosi na pojavu kod koje, unutar veće bakterijske populacije, subpopulacija razvija rezistenciju na antibiotik (ili antibiotike) na koji reagiraju druge bakterije u istoj populaciji.
Štoviše, budući da je samo nekoliko bakterija unutar populacije otporno na lijekove, u slučaju heterorezistencije, liječnicima će biti teško otkriti ove slučajeve redovitim laboratorijskim pretragama.
"Heterorezistenciju možemo smatrati bakterijama koje su" napola rezistentne ", objašnjava koautor studije dr. David Weiss. „Kad oduzmete antibiotik, rezistentne stanice vraćaju se u samo mali dio skupine. Zbog toga ih je teško vidjeti na testovima koje bolnice obično koriste ", nastavlja.
Weiss i kolege vjeruju da bi uspješno prepoznavanje heterorezistencije moglo pomoći liječnicima i istraživačima da utvrde koje bi kombinacije antibiotika najbolje djelovale u uništavanju mješovite populacije osjetljivih i otpornih bakterija.
Do sada su laboratorijski eksperimenti i istraživanja na modelima miša - u kojima su istražitelji prisutni Mikrobiologija prirode - sugeriraju da bi ovaj pristup doista mogao pomoći u okretanju stopala protiv teško pratećih bakterija otpornih na antibiotike.
Upotreba rezistencije na lijekove protiv bakterija?
U trenutnoj studiji istraživački tim analizirao je 104 uzorka bakterija (izolata) dobivenih kroz Gram-negativnu nadzornu inicijativu na više mjesta, program koji vode Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC), s fokusom na karbapenemu rezistentnom Enterobacteriaceae.
Istraživači su koristili uzorke za identifikaciju bakterija otpornih na više lijekova. Među njihovim uzorcima preko 85% bakterija pokazalo je rezistenciju na barem dva različita antibiotika.
Međutim, Weiss i kolege otkrili su da rješenje leži u heterorezistenciji: kada su kombinirali dva antibiotika na koja je bakterijska populacija bila otporna, mješavina je bila učinkovitija u ubijanju populacije.
Zašto? Budući da su unutar te populacije otporne na više lijekova, različite subpopulacije bile otporne na različite antibiotike, što je značilo da su različiti lijekovi mogli uspješno ciljati različite bakterije.
Istraživači su također testirali svoju metodu na dva izolata otpornih na pan Klebsiella pneumoniae bakterija, od kojih je jedna prikupljena od pacijenta koji je 2016. umro u bolnici od infekcije superbakicom.
Slučaj je u to vrijeme izazvao uzbunu od tog naprezanja K. pneumoniae, kasnije nazvan Nevada-2016, pokazao je rezistenciju na 26 antibiotika, uključujući izuzetno jak lijek kolistin.
U laboratorijskim pokusima kultura Nevade-2016 pokazala je heterorezistenciju na dva antibiotika. Ipak, kad su istražitelji napali bakterije kombinacijom tih antibiotika, bakterija se povukla.
Tim je također izveo neke testove na miševima koje su zarazili drugim heterorezistentnim - i smrtonosnim - sojem K. pneumoniae, AR0040. Istraživači su identificirali kombinaciju lijekova koja se podudarala s heterorezistencijom AR0040, a zatim su njome liječili miševe, izliječivši ih od opasne infekcije.
‘Ne bacajte te droge u smeće’
Pobliže promatranje heterorezistencije moglo bi osvijetliti više aspekata rezistencije na antibiotike i pomoći u identificiranju obećavajućih načina borbe protiv nje.
Ideja korištenja kombinacija antibiotika u borbi protiv tvrdoglavih bakterija nikako nije nova, ali studije poput trenutne bacaju novo svjetlo zašto i kako ova strategija može biti učinkovita.
Stoga autori u svom radu objašnjavaju: "Višestruka heterorezistencija može objasniti značajan udio kombinacija antibiotika koji su prethodno identificirani kao sinergijski [djeluju ujedinjeno]."
Međutim, ako se heterorezistencija na više antibiotika kombinira unutar bakterijskog soja, Weiss primjećuje da bi pristup u ovoj studiji bio neučinkovit.
Ipak, zasad istraživači žele nastaviti svoje eksperimente i vidjeti koliko njihov pristup može biti uspješan u slučaju drugih bakterija s heterorezistencijom.
„Kažemo: nemojte bacati te lijekove u smeće, možda još uvijek imaju neku pomoć. Jednostavno ih se mora koristiti u kombinaciji s drugima. "
David Weiss, dr. Sc.
Iako se „Ne možemo unaprijed reći koja će kombinacija djelovati [budući da] ne postoji čarobna kombinacija“, kaže Weiss, testirajući bakterijske sojeve kako bi se utvrdile učinkovite mješavine lijekova „ne razlikuje se toliko od testiranja bakterijskih sojeva na otpornost ionako na pojedinačne antibiotike ”, čineći ovu strategiju praktično održivom.
