Az antibiotikum és a probiotikus kombináció elpusztíthatja a szuperbugokat
Az innovatív megközelítés biokompatibilis anyagot használ a probiotikus baktériumok beágyazására, és kombinálja őket antibiotikumokkal a kezelés-rezisztens fertőzések kezelésére.
Évente több mint 2 millió embernél alakul ki olyan kezelés, amely ellenáll a kezelésnek, és ennek következtében körülbelül 23 000 ember hal meg.
Ezek a statisztikák arra késztették a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központokat (CDC), hogy a gyógyszer-rezisztenciát "korunk egyik legnagyobb közegészségügyi kihívásának" tartsák.
Ezért a kutatók keményen dolgoznak azon, hogy ötletes módszereket fejlesszenek ki az úgynevezett szuperbugák - az antibiotikumokkal szemben immunivá vált baktériumok - kezelésére.
Az utóbbi időben a kutatók probiotikumokat adtak a szuperbugok elleni arzenáljukhoz. A probiotikumok olyan hasznos baktériumok, amelyek megtalálhatók az élelmiszerekben, például joghurtban, kefirben, savanyúságban vagy miso levesben.
Csak egy hónappal ezelőtt például egy tanulmány azt sugallta, hogy a probiotikumok egyszerű rendszeres fogyasztása csökkentheti az antibiotikumok iránti igényt, ezáltal elősegítve a gyógyszerrezisztencia-válság megfékezését.
Most a kutatók probiotikumok segítségével hoztak létre egy „gyilkos” kombinációt, amely elpusztította a kezelésnek ellenálló baktériumok két törzsét.
A tanulmány két társ-vezető szerzője: Ana Jaklenec, a cambridge-i Massachusettsi Műszaki Intézet Koch Intézetének Integratív Rákkutató Intézetének kutatója és Robert Langer, az MIT David H. Koch Intézet professzora .
Zhihao Li a cikk első szerzője, most megjelent a folyóiratban Haladó anyagok.
Alginát használata a probiotikumok kapszulázására
A tanulmány első szerzője az antibiotikumokkal szemben rezisztens fertőzések probiotikumokkal történő leküzdésének problémáját magyarázza.
Egyrészt azt mondja, hogy a probiotikumok némileg sikeresek a baktériumok leküzdésében, ha sebekre alkalmazzák őket. A probiotikumok azonban általában nem elegendők a sebfertőzésben található összes baktérium elpusztításához.
Másrészt Li szerint az antibiotikum hozzáadása a keverékhez túl sok baktériumot ölne meg, beleértve a hasznos probiotikumokat is.
Tehát Li és munkatársai arra törekedtek, hogy megoldást találjanak a probiotikumok olyan héjba zárásával, amely megvédi őket az antibiotikum által történő elpusztítástól. Az alginát nevű anyagot választották a héj tervezéséhez.
Az alginát két fő okból tűnt ki jó választásként a kutatók számára. Először is, ez a biofilm egyik eleme, amelyet a baktériumok természetesen akkor képeznek, amikor megpróbálják megvédeni magukat az antibiotikumokkal szemben. Másodszor, az orvosok már használják a komponenst a sebek kezelésében.
"Megvizsgáltuk a biofilmek molekuláris összetevőit, és megállapítottuk, hogy a Pseudomonas fertőzés szempontjából az alginát nagyon fontos az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciája szempontjából" - mondja Li. "Azonban eddig senki sem használta ezt a képességet, hogy megvédje a jó baktériumokat az antibiotikumoktól."
A kombináció „kiirtotta” a szuperbugokat
Vizsgálatukhoz Li és munkatársai egy probiotikumot választottak, amely három törzsből áll Lactobacillus baktériumok - egyfajta baktérium, amely képes elpusztulni meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA).
A kutatók kombinálták a probiotikumokat a tobramicin antibiotikummal, amelyről ismert, hogy megöli Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Ezután Li és munkatársai az algináttal bevont probiotikumokat tobramicinnel együtt alkalmazták MRSA és P. aeruginosa egy petri-csészében. A kombináció Jaklenec szerint „teljesen kiirtotta” a kezelésnek ellenálló baktériumokat.
"Elég drasztikus hatás volt" - teszi hozzá a társ-vezető szerző. Ezzel szemben, amikor a kutatók újrateremtették a kísérletet az alginát bevonat nélkül, az antibiotikumok megölték a probiotikumokat, ami viszont megkímélte a MRSA baktériumok.
"Amikor csak egy komponenst használtunk, akár antibiotikumokat, akár probiotikumokat, akkor nem tudták kiirtani az összes kórokozót" - írja Li. "Ez valami, ami nagyon fontos lehet olyan klinikai körülmények között, ahol különböző baktériumokkal vannak sebei, és az antibiotikumok nem elegendőek az összes baktérium elpusztításához."
A kutatók reményei szerint megközelítésük megoldja a gyógyszer-rezisztencia válságát, és azt tervezik, hogy állatokon és embereken tesztelik.
„Olyan sok baktérium van, amely rezisztens az antibiotikumokkal szemben, ami komoly problémát jelent az emberi egészség számára. Úgy gondoljuk, hogy az egyik módja annak, hogy egy élő probiotikumot kapszulázzunk be, és hagyjuk, hogy elvégezze a dolgát ”- mondja Jaklenec.
„Az alginátban az a jó, hogy [U.S. Food and Drug Administration] által jóváhagyott, és az általunk használt probiotikum is jóváhagyott - teszi hozzá Li.
„Úgy gondolom, hogy a probiotikumok forradalmasíthatják a jövőben a sebkezelést. Munkánkkal kibővítettük a probiotikumok alkalmazási lehetőségeit. ”
Zhihao Li
