Ο συνδυασμός αντιβιοτικών και προβιοτικών μπορεί να εξοντώσει τα superbugs
Μια καινοτόμος προσέγγιση χρησιμοποιεί ένα βιοσυμβατό υλικό για την ενθυλάκωση προβιοτικών βακτηρίων και τα συνδυάζει με αντιβιοτικά για την αντιμετώπιση ανθεκτικών στη θεραπεία λοιμώξεων.
Κάθε χρόνο, πάνω από 2 εκατομμύρια άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες αναπτύσσουν λοιμώξεις που είναι ανθεκτικές στη θεραπεία και ως αποτέλεσμα περίπου 23.000 άνθρωποι πεθαίνουν.
Αυτές οι στατιστικές ώθησαν τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC) να θεωρήσουν την αντίσταση στα ναρκωτικά «μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τη δημόσια υγεία της εποχής μας».
Επομένως, οι ερευνητές εργάζονται σκληρά προσπαθώντας να αναπτύξουν έξυπνους τρόπους αντιμετώπισης των λεγόμενων superbugs - βακτηρίων που έχουν καταστεί ανοσοποιητικά στη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Πρόσφατα, οι ερευνητές έχουν προσθέσει προβιοτικά στο οπλοστάσιό τους εναντίον των superbugs. Τα προβιοτικά είναι ευεργετικά βακτήρια που βρίσκονται σε τρόφιμα, όπως γιαούρτι, κεφίρ, τουρσιά ή σούπα miso.
Μόνο πριν από ένα μήνα, για παράδειγμα, μια μελέτη έδειξε ότι η απλή κατανάλωση προβιοτικών σε τακτική βάση θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για αντιβιοτικά, συμβάλλοντας έτσι στον περιορισμό της κρίσης αντοχής στα ναρκωτικά.
Τώρα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προβιοτικά για να δημιουργήσουν έναν συνδυασμό «δολοφόνων» που κατέστρεψε δύο στελέχη βακτηρίων ανθεκτικών στη θεραπεία.
Οι δύο συν-ανώτεροι και αντίστοιχοι συγγραφείς της μελέτης είναι η Ana Jaklenec, ερευνητής στο Ινστιτούτο Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα για τον Καρκίνο στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στο Cambridge, MA και Robert Langer, καθηγητής του Ινστιτούτου David H. Koch στο MIT .
Ο Zhihao Li είναι ο πρώτος συγγραφέας της εφημερίδας, που δημοσιεύθηκε τώρα στο περιοδικό Προηγμένα Υλικά.
Χρησιμοποιώντας αλγινικό για να ενθυλακώσω προβιοτικά
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης εξηγεί το πρόβλημα της αντιμετώπισης ανθεκτικών στα αντιβιοτικά λοιμώξεων με προβιοτικά.
Από τη μία πλευρά, λέει, τα προβιοτικά ήταν κάπως επιτυχημένα στην αντιμετώπιση βακτηρίων όταν εφαρμόστηκαν σε πληγές. Ωστόσο, τα προβιοτικά συνήθως δεν επαρκούν για να καταστρέψουν όλα τα βακτήρια που βρέθηκαν σε λοίμωξη από πληγές.
Από την άλλη πλευρά, λέει ο Λι, προσθέτοντας αντιβιοτικά στο μείγμα θα σκοτώσει πάρα πολλά βακτήρια, συμπεριλαμβανομένων των ευεργετικών προβιοτικών.
Έτσι, ο Li και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν να βρουν μια λύση με το να περικλείουν τα προβιοτικά σε ένα κέλυφος που τους προστατεύει από την καταστροφή από το αντιβιοτικό. Διάλεξαν ένα υλικό που ονομάζεται αλγινικό για να σχεδιάσουν το κέλυφος.
Το Alginate ξεχώρισε για τους ερευνητές ως καλή επιλογή για δύο βασικούς λόγους. Πρώτον, είναι ένα συστατικό του βιοφίλμ που τα βακτήρια σχηματίζουν φυσικά όταν προσπαθούν να προστατευθούν από τα αντιβιοτικά. Δεύτερον, οι γιατροί χρησιμοποιούν ήδη το συστατικό για τη θεραπεία τραυμάτων.
«Εξετάσαμε τα μοριακά συστατικά των βιοφίλμ και βρήκαμε ότι για τη μόλυνση με Ψευδομονάδα, το αλγινικό είναι πολύ σημαντικό για την αντοχή του στα αντιβιοτικά», λέει ο Λι. «Ωστόσο, μέχρι στιγμής κανείς δεν έχει χρησιμοποιήσει αυτήν την ικανότητα να προστατεύει καλά βακτήρια από αντιβιοτικά».
Συνδυασμός «εξαλειμμένων» superbugs
Για τη μελέτη τους, ο Li και οι συνάδελφοί του επέλεξαν ένα προβιοτικό που αποτελείται από τρία στελέχη Βακτήρια Lactobacillus - ένας τύπος βακτηρίων που μπορούν να σκοτώσουν Staphylococcus aureus ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη (MRSA).
Οι ερευνητές συνδύασαν τα προβιοτικά με το αντιβιοτικό τομπραμυκίνη, το οποίο είναι γνωστό ότι σκοτώνει Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Στη συνέχεια, ο Λι και οι συνάδελφοί του εφάρμοσαν τα επικαλυμμένα με αλγινικά προβιοτικά μαζί με τομπραμυκίνη MRSA και P. aeruginosa σε ένα τρυβλίο Petri. Ο συνδυασμός «εξάλειψε πλήρως» τα ανθεκτικά στη θεραπεία βακτήρια, σύμφωνα με τον Jaklenec.
«Ήταν ένα πολύ δραστικό αποτέλεσμα», προσθέτει ο συν-ανώτερος συγγραφέας. Αντίθετα, όταν οι ερευνητές αναδημιούργησαν το πείραμα χωρίς την επικάλυψη αλγινικού, τα αντιβιοτικά σκότωσαν τα προβιοτικά, τα οποία με τη σειρά τους διέφυγαν MRSA βακτήρια.
«Όταν χρησιμοποιήσαμε μόνο ένα συστατικό, είτε αντιβιοτικά είτε προβιοτικά, δεν θα μπορούσαν να εξαλείψουν όλα τα παθογόνα», αναφέρει ο Li. "Αυτό είναι κάτι, το οποίο μπορεί να είναι πολύ σημαντικό σε κλινικές συνθήκες όπου έχετε πληγές με διαφορετικά βακτήρια και τα αντιβιοτικά δεν αρκούν για να σκοτώσουν όλα τα βακτήρια."
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η προσέγγισή τους θα αντιμετωπίσει την κρίση αντοχής στα ναρκωτικά και σκοπεύουν να τη δοκιμάσουν σε ζώα και ανθρώπους.
«Υπάρχουν τόσα πολλά βακτήρια τώρα που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά, το οποίο είναι ένα σοβαρό πρόβλημα για την ανθρώπινη υγεία. Πιστεύουμε ότι ένας τρόπος αντιμετώπισης τους είναι να ενθυλακώσουμε ένα ζωντανό προβιοτικό και να το αφήσουμε να κάνει τη δουλειά του », λέει ο Jaklenec.
"Το καλό για το αλγινικό είναι ότι είναι [Η.Π.Α. Διοίκηση Τροφίμων και Φαρμάκων] -εγκρίθηκε και το προβιοτικό που χρησιμοποιούμε έχει εγκριθεί επίσης », προσθέτει ο Li.
«Νομίζω ότι τα προβιοτικά μπορεί να είναι κάτι που μπορεί να φέρει επανάσταση στη θεραπεία των πληγών στο μέλλον. Με τη δουλειά μας, έχουμε επεκτείνει τις δυνατότητες εφαρμογής των προβιοτικών. "
Τζιχάο Λι
