Могут ли прошлые лекарства решить проблему устойчивости к антибиотикам?
Исторически врачи использовали металлы для лечения инфекций. Исследователи считают, что этот метод лечения может стоить современного пересмотра.
Поскольку у все большего числа бактерий развивается устойчивость к антибиотикам, ученые обращают внимание не только на это семейство лекарств, которое так хорошо нам служило до сих пор.
Поскольку полезность антибиотиков начинает уменьшаться, возникает острая необходимость в разработке новых способов лечения инфекций.
Теперь исследователи из Университета Коннектикута (UCONN) в Сторрсе говорят, что они, возможно, нашли путь вперед - оглянувшись на то, как врачи лечили инфекции до появления антибиотиков. Кумар Венкитанараянан возглавил исследовательскую группу.
«Раньше металлы использовались в качестве противомикробных препаратов, поэтому мы решили пересмотреть их, чтобы увидеть, можно ли их применить в современных методах лечения».
Кумар Венкитанараянан
Венкитанараянан и его команда опубликовали обнадеживающие результаты своих исследований в журнале. Лечение ран.
Тяжелая внутрибольничная инфекция
Инфекции, заразившиеся пациентами во время госпитализации по другим причинам, особенно склонны к устойчивости к антибиотикам.
Они называются «внутрибольничными инфекциями», их очень трудно вылечить, и они могут привести к летальному исходу. Среди наиболее распространенных внутрибольничных бактерий: Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
По словам Венкитанараянана, «А. бауманний в первую очередь - внутрибольничный патоген, поражающий людей с ослабленной иммунной системой, очень молодых и очень старых, пострадавших от ожогов, а также обнаруженный в ранах боевых солдат ».
А. бауманний умеет перехитрить антибиотики и обладает множеством механизмов, позволяющих избежать успешного лечения.
Среди них его способность образовывать самозащитные биопленки, которые облегчают попадание в легкие - иногда вызывая пневмонию - и в мочевыводящие пути. В форме биопленки бактерии также легче передаются другим пациентам.
Селен
Оценив различные металлы и металлоиды, которые врачи исторически использовали для лечения инфекций, исследователи остановились на металлоиде, важном минерале селене (Se), в качестве многообещающего кандидата для лечения. А. бауманний.
Противомикробный селен является признанным диетическим антиоксидантом, и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует его для ежедневного приема.
Другие исследователи также обнаружили, что он является многообещающим противодействием таким патогенам, как Золотистый стафилококк (S. aureus). Селен также является важным микронутриентом, который помогает иммунной системе функционировать и способствует синтезу нуклеиновых кислот.
Подкрадываясь А. бауманний
С А. бауманний является таким адаптируемым противником, Венкитанараянан и его коллеги приняли стратегию обезвреживания бактерий, а не организовали полномасштабную атаку, которая поставила бы под угрозу его выживание и спровоцировала его защитный механизм.
Исследователи начали с определения минимального количества селена, необходимого для подавления вирулентности бактерий.
Чтобы наблюдать эффективность селена с А. бауманний, исследователи построили модельную матрицу, которая имитировала инфицированную среду раны, содержащую культивируемые клетки и раневые жидкости.
Они заразили участки своей «раны» А. бауманний и селен, достаточный для подавления вирулентности. Они заразили другие образцы А. бауманний один.
Исследователи изучили образцы под растровым электронным микроскопом. Они также выполнили анализ ДНК, чтобы определить, вызывает ли селен какие-либо генетические изменения в бактериях.
В образцах селена биопленки, произведенные А. бауманний были сильно деградированы, рассредоточены и структурно несостоятельны.
«Нет четких данных о том, как работает селен», - говорит Венкитанараянан, но «похоже, что существует токсичность по отношению к внешней мембране бактерий, и он также может вызывать токсичность по отношению к ДНК, потенциально в генах, которые участвуют в создании биопленки. ”
Генетический анализ подтвердил это подозрение, показав снижение или подавление активности генов, ответственных за производство биопленок. Кроме того, бактерии, обработанные селеном, перестали так хорошо прилипать к клеткам кожи и вторгаться в них.
Команда Венкитанараянана также изучила возможность использования селена для лечения других сложных инфекций, таких как энтерогеморрагическая кишечная палочка (EHEC) и Clostridium difficile (C. diff).
Венкитанараянан выступает за дальнейшее изучение использования металлов и металлоидов как выхода из дилеммы устойчивости к антибиотикам, даже в качестве временной меры, в то время как исследователи исследуют и разрабатывают другие методы лечения.
«Даже если мы будем использовать старые методы вместе с современными антибиотиками, это лучше, чем вообще ничего не использовать».
Кумар Венкитанараянан
