Τα προηγούμενα φάρμακα έχουν την απάντηση στην αντοχή στα αντιβιοτικά;
Ιστορικά, οι γιατροί χρησιμοποίησαν μέταλλα για τη θεραπεία λοιμώξεων. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η μέθοδος θεραπείας μπορεί να αξίζει μια σύγχρονη επανεξέταση.
Καθώς ένας αυξανόμενος αριθμός βακτηρίων αναπτύσσει αντοχή στα αντιβιοτικά, οι επιστήμονες αναζητούν πέρα από αυτήν την οικογένεια φαρμάκων που μας έχει εξυπηρετήσει τόσο καλά μέχρι τώρα.
Καθώς η χρησιμότητα των αντιβιοτικών αρχίζει να μειώνεται, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθούν νέοι τρόποι αντιμετώπισης λοιμώξεων.
Τώρα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κοννέκτικατ (UCONN) στο Storrs λένε ότι μπορεί να έχουν βρει έναν δρόμο προς τα εμπρός - κοιτάζοντας πίσω πώς οι γιατροί αντιμετώπισαν λοιμώξεις πριν από την έλευση των αντιβιοτικών. Ο Kumar Venkitanarayanan οδήγησε την ερευνητική ομάδα.
«Στις παλιές μέρες, τα μέταλλα χρησιμοποιήθηκαν ως αντιμικροβιακές θεραπείες, οπότε αποφασίσαμε να τα επισκεφθούμε ξανά για να δούμε αν θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στις σύγχρονες θεραπείες».
Kumar Venkitanarayanan
Ο Venkitanarayanan και η ομάδα του έχουν δημοσιεύσει τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα της έρευνάς τους στο περιοδικό Ιατρική πληγών.
Μια δύσκολη νοσοκομειακή λοίμωξη
Οι λοιμώξεις που προσβάλλονται από ασθενείς ενώ νοσηλεύονται για άλλους λόγους είναι ιδιαίτερα πιθανό να είναι ανθεκτικοί στα αντιβιοτικά.
Ονομάζονται «νοσοκομειακές λοιμώξεις», μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να θεραπευτούν και μπορεί να είναι θανατηφόρα. Ένα από τα πιο κοινά νοσοκομειακά βακτήρια είναι Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Σύμφωνα με τον Venkitanarayanan, «Α. Baumannii είναι πρωτίστως ένα νοσοκομειακό παθογόνο που πλήττει εκείνους ειδικά με συμβιβασμένα ανοσοποιητικά συστήματα, τα πολύ νεαρά, τα πολύ παλιά, θύματα εγκαυμάτων, και αναφέρεται επίσης στις πληγές των στρατιωτών μάχης. "
Α. Baumannii είναι ικανός να ξεπερνά τα αντιβιοτικά, με μια σειρά μηχανισμών για την αποφυγή επιτυχούς θεραπείας.
Μεταξύ αυτών είναι η ικανότητά του να σχηματίζει αυτοπροστατευτικά βιοφίλμ που διευκολύνουν το ταξίδι στους πνεύμονες - μερικές φορές προκαλούν πνευμονία - και στον ουροποιητικό σωλήνα. Σε μορφή βιοφίλμ, είναι επίσης ευκολότερο για τα βακτήρια να εξαπλωθούν σε άλλους ασθενείς.
Σελήνιο
Αφού αξιολόγησαν μια ποικιλία μετάλλων και μεταλλοειδών που ιστορικά χρησιμοποιούσαν οι γιατροί για τη θεραπεία λοιμώξεων, οι ερευνητές εγκαταστάθηκαν σε ένα μεταλλοειδές, το βασικό ορυκτό σελήνιο (Se), ως υποσχόμενος υποψήφιος για θεραπεία Α. Baumannii.
Το αντιμικροβιακό σελήνιο είναι ένα αναγνωρισμένο διατροφικό αντιοξειδωτικό και η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) το προτείνει για καθημερινή λήψη.
Άλλοι ερευνητές το βρήκαν επίσης ένα πολλά υποσχόμενο αντιδραστήριο για παθογόνα όπως Η ασθένεια του σταφυλοκοκου (S. aureus). Το σελήνιο είναι επίσης ένα βασικό μικροθρεπτικό συστατικό που βοηθά τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος και βοηθά στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων.
Κρυφά Α. Baumannii
Από Α. Baumannii είναι ένας τόσο προσαρμόσιμος αντίπαλος, ο Venkitanarayanan και οι συνάδελφοί του υιοθέτησαν μια στρατηγική αφοπλισμού των βακτηρίων αντί να πραγματοποιήσουν μια πλήρη επίθεση που θα απειλούσε την επιβίωσή του και θα προκαλούσε τον αμυντικό του μηχανισμό.
Οι ερευνητές ξεκίνησαν καθορίζοντας την ελάχιστη ποσότητα σεληνίου που απαιτείται για την αναστολή της μολυσματικότητας των βακτηρίων.
Για να παρατηρήσετε την αποτελεσματικότητα του σεληνίου με Α. Baumannii, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μοντέλο μήτρας που προσομοιώνει ένα μολυσμένο περιβάλλον πληγής που περιέχει καλλιεργημένα κύτταρα και υγρά πληγών.
Μολύνουν περιοχές του «τραύματος» τους με Α. Baumannii και σελήνιο επαρκές για την αναστολή της μολυσματικότητας. Μολύνουν άλλα δείγματα με Α. Baumannii μόνος.
Οι ερευνητές εξέτασαν τα δείγματα με ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης. Πραγματοποίησαν επίσης ανάλυση DNA για να προσδιορίσουν εάν το σελήνιο παρήγαγε γενετικές αλλαγές στα βακτήρια.
Στα δείγματα σεληνίου, τα βιοφίλμ που παράγονται από Α. Baumannii ήταν σοβαρά υποβαθμισμένα, διάχυτα και δομικά αβάσιμα.
«Δεν υπάρχουν σαφή δεδομένα για το πώς λειτουργεί το σελήνιο», λέει ο Venkitanarayanan, αλλά «φαίνεται να υπάρχει τοξικότητα κατά της εξωτερικής μεμβράνης των βακτηρίων και μπορεί επίσης να προκαλέσει τοξικότητα στο DNA, πιθανώς σε γονίδια που εμπλέκονται στη δημιουργία βιοφίλμ. "
Η γενετική ανάλυση υποστήριξε αυτή την υποψία, δείχνοντας μια μείωση ή μείωση των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή βιοφίλμ. Επίσης, τα βακτήρια που υποβλήθηκαν σε αγωγή με σελήνιο δεν ήταν πλέον τόσο καλά στο να κολλάνε και να εισβάλουν στα κύτταρα του δέρματος.
Η ομάδα της Venkitanarayanan εξέτασε επίσης τη χρήση σεληνίου για την αντιμετώπιση άλλων προκλητικών λοιμώξεων, όπως η εντεροαιμορραγική Escherichia coli (EHEC) και Clostridium difficile (C. diff).
Το Venkitanarayanan υποστηρίζει περαιτέρω διερεύνηση στη χρήση μετάλλων και μεταλλοειδών ως διέξοδο από το δίλημμα αντοχής στα αντιβιοτικά, ακόμη και ως διακοπή, ενώ οι ερευνητές ερευνούν και αναπτύσσουν άλλες θεραπείες.
«Ακόμα κι αν κάνουμε χρήση των παλαιών μεθόδων σε συνδυασμό με σύγχρονα αντιβιοτικά, είναι καλύτερο από το να μην μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τίποτα».
Kumar Venkitanarayanan
