Antibiootti plus probioottiyhdistelmä voi tappaa superbugeja
Innovatiivinen lähestymistapa käyttää biologisesti yhteensopivaa materiaalia kapseloimaan probioottisia bakteereja ja yhdistää ne antibioottien kanssa hoitoresistenttien infektioiden torjumiseksi.
Joka vuosi Yhdysvalloissa yli 2 miljoonalla ihmisellä kehittyy hoitolle vastustuskykyisiä infektioita, ja noin 23 000 ihmistä kuolee seurauksena.
Nämä tilastot ovat saaneet tautien torjunnan ja ennaltaehkäisyn keskukset (CDC) pitämään lääkeresistenssiä "yhtenä aikamme suurimmista kansanterveyshaasteista".
Siksi tutkijat työskentelevät ahkerasti yrittäessään kehittää nerokkaita tapoja torjua ns. Superbugeja - bakteereja, joista on tullut immuuneja antibioottihoidolle.
Viime aikoina tutkijat ovat lisänneet probiootteja armeijaansa superbugeja vastaan. Probiootit ovat hyödyllisiä bakteereja, joita löytyy elintarvikkeista, kuten jogurtista, kefiristä, suolakurkkua tai misokeitosta.
Esimerkiksi vasta kuukausi sitten tutkimuksessa ehdotettiin, että pelkkä probioottien säännöllinen nauttiminen voisi vähentää antibioottien tarvetta ja auttaa siten hillitsemään lääkeresistenssikriisiä.
Nyt tutkijat käyttivät probiootteja "tappaja" -yhdistelmän luomiseen, joka tuhosi kaksi hoitoresistenttien bakteerikantaa.
Tutkimuksen kaksi vanhempaa ja vastaavaa kirjoittajaa ovat Ana Jaklenec, tutkija Kochin integraalisen syöpätutkimuksen instituutista Massachusettsin teknillisessä instituutissa Cambridgessa, MA, ja Robert Langer, David H.Kochin instituutin professori MIT: ssä .
Zhihao Li on lehden ensimmäinen kirjoittaja, joka on nyt julkaistu lehdessä Edistyneet materiaalit.
Alginaatin käyttö kapseloimaan probiootteja
Tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja selittää ongelman antibiooteille vastustuskykyisten infektioiden torjumisessa probiootteilla.
Toisaalta hän sanoo, että probiootit ovat olleet jonkin verran onnistuneita torjumaan bakteereja haavoihin levitettynä. Probiootit eivät kuitenkaan yleensä riitä tuhoamaan kaikkia haavainfektiossa esiintyviä bakteereja.
Toisaalta Li sanoo, että antibiootin lisääminen seokseen tappaisi liikaa bakteereja, mukaan lukien hyödylliset probiootit.
Joten Li ja hänen kollegansa pyrkivät löytämään kiertotavan sulkemalla probiootit kuoreen, joka suojaa niitä antibiootin tuhoamiselta. He valitsivat materiaalin nimeltä alginaatti kuoren suunnitteluun.
Alginaatti erottui tutkijoille hyvänä vaihtoehtona kahdesta syystä. Ensinnäkin, se on osa biokalvoa, jonka bakteerit muodostuvat luonnollisesti yrittäessään suojautua antibiooteilta. Toiseksi lääkärit käyttävät komponenttia jo haavojen hoidossa.
"Tutkimme biofilmin molekyylikomponentteja ja havaitsimme, että Pseudomonas-infektion kannalta alginaatti on erittäin tärkeä sen antibioottiresistenssin kannalta", Li sanoo. "Toistaiseksi kukaan ei kuitenkaan ole käyttänyt tätä kykyä suojata hyviä bakteereja antibiooteilta."
Yhdistelmä "hävittää" superbugeja
Li ja hänen kollegansa valitsivat tutkimukseensa probiootin, joka koostui kolmesta kannasta Lactobacillus-bakteerit - bakteerityyppi, joka voi tappaa metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus (MRSA).
Tutkijat yhdistivät probiootit antibiootin tobramysiinin kanssa, jonka tiedetään tappavan Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Sitten Li ja hänen kollegansa levittivät alginaatilla päällystettyjä probiootteja yhdessä tobramysiinin kanssa MRSA ja P. aeruginosa petrimaljassa. Yhdistelmä "hävitti kokonaan" hoitoresistentit bakteerit Jaklenecin mukaan.
"Se oli melko dramaattinen vaikutus", lisää vanhempi kirjailija. Sitä vastoin, kun tutkijat loivat kokeen uudelleen ilman alginaattipinnoitetta, antibiootit tappoivat probiootit, mikä puolestaan säästeli MRSA bakteerit.
"Kun käytimme vain yhtä komponenttia, joko antibiootteja tai probiootteja, he eivät voineet hävittää kaikkia taudinaiheuttajia", Li kertoo. "Se on jotain, mikä voi olla erittäin tärkeää kliinisissä olosuhteissa, joissa sinulla on haavoja erilaisilla bakteereilla, ja antibiootit eivät riitä tappamaan kaikkia bakteereja."
Tutkijat toivovat, että heidän lähestymistavallaan puututaan lääkeresistenssikriisiin ja suunnitellaan testata sitä eläimillä ja ihmisillä.
”Antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereita on nyt niin paljon, mikä on vakava ongelma ihmisten terveydelle. Mielestämme yksi tapa hoitaa heitä on kapseloida elävä probiootti ja antaa sen tehdä työnsä ”, Jaklenec sanoo.
"Alginaatin hyvä asia on se, että [U.S. Food and Drug Administration] -hyväksytty, ja myös käyttämämme probiootti on hyväksytty ”, Li lisää.
"Mielestäni probiootit voivat olla jotain, joka saattaa mullistaa haavan hoidon tulevaisuudessa. Työllämme olemme laajentaneet probioottien käyttömahdollisuuksia. "
Zhihao Li
