Voivatko tutkijat oppia ohittamaan superbugien lääkeresistenssin?
Kun bakteereista tulee vastustuskykyisiä antibioottihoidoille, tämä on tärkeä uhka terveydelle, koska infektioiden hoitaminen on erittäin vaikeaa - ja toisinaan mahdotonta. Mutta voisiko uusi strategia tunnistaa onnistuneesti superbugien heikon kohdan?
Antibioottiresistenssistä, joka määritellään bakteerien puutteellisen alttiuden lääkkeille, jotka muuten olisivat tehokkaita niitä vastaan, on jatkuvasti tullut merkittävä ongelma maailmanlaajuisesti, ja tutkijat kutsuvat sitä usein kriisiksi.
Tutkijat ovat pyrkineet etsimään ratkaisuja tähän kriisiin ja ehdottaneet niin erilaisia strategioita kuin bakteerien tappavia viruksia tai karpaloista peräisin olevien yhdisteiden käyttäminen lääkeresistenttien bakteerien tai "superbugien" torjumiseksi.
Suurin osa antibioottiresistenssiä koskevasta tutkimuksesta on keskittynyt uusien farmaseuttisten yhdisteiden tai täysin uusien hoitojen kehittämiseen, jotka eivät perustu tunnettuihin antibiooteihin.
Emory-yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun Emoryn antibioottiresistenssikeskuksen uuden tutkimuksen taustalla olevat tutkijat Atlantassa, GA, uskovat kuitenkin, että vanhoja lääkkeitä voitaisiin käyttää uusilla tavoilla voittaakseen kilpailun superbugeja vastaan.
Tutkimuksen tekijät selittävät, että monilla bakteereilla on eräänlainen resistenssi, jota kutsutaan "heteroresistenssiksi", jonka monet tutkijat kamppailevat edelleen määrittelemään tarkasti.
Heteroresistanssi viittaa kuitenkin yleisesti ilmiöön, jossa suuremmassa bakteeripopulaatiossa alipopulaatio kehittää vastustuskyvyn antibiootille (tai antibiooteille), johon muut saman populaation bakteerit reagoivat.
Lisäksi koska vain muutama bakteeri populaatiossa on lääkeresistentti, heteroresistenssin tapauksessa lääkäreillä voi olla vaikea havaita näitä tapauksia säännöllisten laboratoriotestien avulla.
"Voimme ajatella heteroresistenssiä bakteereina, jotka ovat" puoliresistenttejä ", kertoo tutkimuksen toinen kirjoittaja David Weiss, Ph.D. ”Kun otat antibiootin pois, resistentit solut palaavat takaisin vain pieneksi osaksi ryhmää. Siksi heitä on vaikea nähdä testeissä, joita sairaalat yleensä käyttävät ”, hän jatkaa.
Weiss ja hänen kollegansa uskovat, että heteroresistenssin onnistunut tunnistaminen voisi auttaa lääkäreitä ja tutkijoita tunnistamaan, mitkä antibioottiyhdistelmät toimivat parhaiten torjuttaessa alttiiden ja lääkeresistenttien bakteerien sekakantaa.
Toistaiseksi laboratoriotutkimukset ja hiirimallien tutkimus - joita tutkijat esittävät Luonnon mikrobiologia - ehdottaa, että tämä lähestymistapa voisi todellakin auttaa kääntämään pöydät vaikeasti seurattavia antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereja vastaan.
Käytätkö lääkeresistenssiä bakteereja vastaan?
Tässä tutkimuksessa tutkimusryhmä analysoi 104 bakteerinäytettä (isolaattia), jotka on saatu Multi-site Gram-negative Surveillance Initiative -ohjelman kautta. Ohjelmaa hoitavat tautien torjunnan ja ehkäisyn keskukset (CDC) keskittyen karbapeneemiresistenttiin Enterobakteerit.
Tutkijat käyttivät näytteitä monilääkeresistenttien bakteerien tunnistamiseen. Näytteistään yli 85% bakteereista osoitti vastustuskykyä vähintään kahdelle eri antibiootille.
Weiss ja hänen kollegansa havaitsivat kuitenkin, että heteroresistenssissä ratkaisu oli: Kun he yhdistivät kaksi antibioottia, joita bakteeripopulaatio oli vastustuskykyinen, seos oli tehokkaampi tappamaan populaatiota.
Miksi? Koska tuossa monilääkeresistentissä populaatiossa eri alaryhmät olivat resistenttejä erilaisille antibiooteille, mikä tarkoitti sitä, että erilliset lääkkeet pystyivät kohdentamaan onnistuneesti eri bakteerit.
Tutkijat testasivat myös menetelmäänsä kahdella pan-resistentillä isolaatilla Klebsiella pneumoniae bakteerit, joista yksi oli kerätty potilaalta, joka kuoli sairaalassa vuonna 2016 superbug-tartunnasta.
Tapaus aiheutti tuolloin hälytystä, koska se K. pneumoniae, myöhemmin nimeltään Nevada-2016, osoitti vastustuskykyä 26 antibiootille, mukaan lukien erittäin voimakas kolistiinilääke.
Laboratoriokokeissa Nevada-2016-viljelmä osoitti heteroresistenssiä kahdelle antibiootille. Silti kun tutkijat hyökkäsivät bakteereihin näiden antibioottien yhdistelmällä, bakteerit vetäytyivät.
Tiimi suoritti myös joitain testejä hiirillä, jotka olivat saaneet tartunnan toisella heteroresistentillä - ja tappavalla - kannalla K. pneumoniae, AR0040. Tutkijat tunnistivat lääkeyhdistelmän, joka sopi AR0040: n heteroresistenssiin, ja käsittelivät sitten hiiriä sillä parantamalla heidät vaarallisesta infektiosta.
"Älä heitä näitä huumeita roskakoriin"
Heteroresistenssin tarkempi tarkastelu voisi paljastaa useita näkökohtia antibioottiresistenssille ja auttaa tunnistamaan lupaavia tapoja torjua sitä.
Ajatus antibioottiyhdistelmien käytöstä itsepäisten bakteerien torjunnassa ei ole suinkaan uusi, mutta nykyisen kaltaiset tutkimukset tuovat uutta valoa siihen, miksi ja miten tämä strategia voi olla tehokas.
Siksi kirjoittajat selittävät artikkelissaan: "Moninkertainen heteroresistanssi voi selittää merkittävän osan antibioottiyhdistelmistä, jotka on aiemmin todettu synergistisiksi [työskentelevät yhdessä]."
Jos heteroresistanssi useammalle kuin yhdelle antibiootille yhdistyy bakteerikannassa, Weiss huomauttaa, että tämän tutkimuksen lähestymistapa olisi tehoton.
Toistaiseksi tutkijoiden on tarkoitus viedä kokeitaan edelleen ja nähdä, kuinka onnistunut lähestymistapa voi olla muiden heteroresistenttien bakteerien tapauksessa.
"Sanomme: Älä heitä näitä huumeita roskakoriin, sillä niillä voi silti olla jonkin verran hyötyä. Niitä on vain käytettävä yhdessä muiden kanssa. "
David Weiss, Ph.D.
Vaikka "Emme voi kertoa etukäteen, mikä yhdistelmä toimii [koska] ei ole mitään taikayhdistelmää", Weiss sanoo, testaamalla bakteerikantoja tehokkaiden lääkeseosten selvittämiseksi "ei ole niin erilainen kuin bakteerikantojen testaus resistenssin varalta joka tapauksessa yksittäisille antibiooteille ”, mikä tekee tästä strategiasta käytännöllisesti kannattava.
