Ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια Νέα φάρμακα

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι μια νέα ανακάλυψη θα δώσει ώθηση στη βανκομυκίνη, ένα αντιβιοτικό «τελευταίας θεραπείας» που έχει αποδυναμωθεί από βακτήρια ανθεκτικά στις ενέργειές της.

Για πρώτη φορά το 1958, η βανκομυκίνη χρησιμοποιείται για τη θεραπεία λοιμώξεων όταν αποτυγχάνουν άλλα αντιβιοτικά. Ωστόσο, ξεκινώντας στα τέλη της δεκαετίας του 1980, εμφανίστηκαν ανθεκτικά στη βανκομυκίνη βακτήρια, οδηγώντας τους επιστήμονες να κατασκευάσουν πιο ισχυρές εκδόσεις του φαρμάκου.

διαφήμισηΔιαφήμιση

Τώρα, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μια νέα έκδοση της βανκομυκίνης που μπορεί να αποδειχθεί ακόμα πιο επιτυχημένη από τις προηγούμενες εκδόσεις.

Η αναβαθμισμένη ένωση προσβάλλει τα βακτήρια με τρεις διαφορετικούς τρόπους, οι οποίοι έχουν αποδειχθεί χιλιάδες φορές πιο ισχυροί από την αρχική έκδοση, σύμφωνα με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών.

Διαβάστε περισσότερα: Οι επιστήμονες μάχονται βακτήρια με ασήμι και βλέννα »

διαφήμιση

Μεγάλη αναζήτηση βελτιωμένης βανκομυκίνης

Η βανκομυκίνη σκοτώνει εμποδίζοντας τα βακτήρια από την κατασκευή κυτταρικών τοιχωμάτων. Αυτό επιτυγχάνεται συνδέοντας τους πρόδρομους κυτταρικούς τοίχους, οι οποίοι περιέχουν δύο αντίγραφα της αμινοξέος D-αλανίνης.

Τα βακτήρια που είναι ανθεκτικά στη βανκομυκίνη έχουν αντικαταστήσει μια D-αλανίνη με ένα άλλο αμινοξύ, D-γαλακτικό οξύ. Αυτή η αλλαγή από τη διπλή D-αλανίνη μειώνει την ικανότητα βανκομυκίνης να δεσμεύεται στο στόχο της κατά 1.000 φορές. Ως αποτέλεσμα, είναι λιγότερο αποτελεσματικό στην θανάτωση βακτηρίων.

διαφήμισηΔιαφήμιση

Οι βακτηριακές λοιμώξεις μπορεί να είναι θανατηφόρες. Περισσότεροι από 23.000 άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο από λοιμώξεις που προκαλούνται από ανθεκτικούς σε αντιβιοτικά ή αντιμικροβιακά φάρμακα οργανισμούς, σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC).

Περίπου 1, 300 από αυτούς τους θανάτους οφείλονται σε ανθεκτικά στην βανκομυκίνη Enterococcus - βακτήρια που έχουν χαρακτηριστεί ως "σοβαρή απειλή" από το CDC.

Η ανθεκτικότητα στη βανκομυκίνη Staphylococcus aureus (VRSA) - η οποία προκαλεί λοιμώξεις σταφυλιών - υπάρχει επίσης, αλλά είναι λιγότερο συχνή.

Το 2011, οι ερευνητές του Ινστιτούτου Ερευνών Scripps της La Jolla της Καλιφόρνιας επανασχεδίασαν τη βανκομυκίνη ώστε να δεσμευτούν στον πρόδρομο του κυτταρικού τοιχώματος που περιέχει και D-αλανίνη και D-γαλακτικό οξύ, ένα λεγόμενο "τσέπη" τροποποίηση.

"Πολλοί θεωρούν ότι αυτό είναι σημαντικό, όμορφο έργο επειδή περιλαμβάνει μια αλλαγή σε ένα μόνο άτομο στην βανκομυκίνη για να αντιμετωπίσει μια μεμονωμένη αλλαγή ατόμου στον πρόδρομο βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος", εξηγεί ο συγγραφέας της μελέτης Dale Boger, PhD, συμπρόεδρος του The Scripps Τμήμα Χημείας του Ινστιτούτου Ερευνών, δήλωσε στην Healthline.

ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση

Αλλά υπάρχουν περισσότερα για την ιστορία. Όχι μόνο η επανασχεδιασμένη βανκομυκίνη δεσμεύεται σε βακτήρια που είχαν μία D-αλανίνη και ένα D-γαλακτικό οξύ. Ήταν επίσης ικανή να συνδέεται με τα βακτηρίδια με τη διπλή D-αλανίνη στους πρόδρομους κυτταρικούς τους τοίχους.

Έτσι αυτή η νέα έκδοση της βανκομυκίνης ήταν αποτελεσματική τόσο έναντι ανθεκτικών όσο και μη ανθεκτικών βακτηρίων.

Ωστόσο, οι ερευνητές δεν σταμάτησαν εκεί.

Διαφήμιση

Διαβάστε περισσότερα: Τα νέα φάρμακα και μόνο δεν θα νικήσουν βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά »

Αντιβιοτικό τριών τρόπων πιο ισχυρό

Διαφήμιση

Σε νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 23 Μαΐου στο περιοδικό Proceedings of the Η Εθνική Ακαδημία Επιστημών, ο Μπούγκερ και οι συνεργάτες του περιγράφουν πώς "έβγαζαν να βελτιώσουν" την βανκομυκίνη ακόμα περισσότερο.

Προσθέτοντας στην τροποποίησή τους το 2011, πρόσθεσαν δύο νέους μηχανισμούς δράσης στην «τσέπη-τροποποιημένη» βανκομυκίνη σε μια προσπάθεια περαιτέρω υπονόμευσης των ανθεκτικών βακτηρίων.

Μια περιφερειακή τροποποίηση εμποδίζει τα βακτήρια να συνθέσουν κυτταρικά τοιχώματα. Το άλλο προκαλεί τη διαρροή της βακτηριακής μεμβράνης, γεγονός που οδηγεί στον κυτταρικό θάνατο.

Διαφήμιση

Αυτή η προσέγγιση ενίσχυσε σημαντικά τις αντιμικροβιακές ικανότητες της βανκομυκίνης.

Οι περιφερικές τροποποιήσεις βελτιώνουν τη δραστικότητα δραστικότητας - και στο τέλος την αντοχή - όχι με την ενίσχυση της δέσμευσης του πρωταρχικού στόχου, αλλά με τη δράση με ανεξάρτητους μηχανισμούς δράσης », δήλωσε ο Boger.

ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση

Οι ερευνητές εξέτασαν την ένωση στο εργαστήριο. Ήταν 25, 000 έως 50, 000 φορές ισχυρότερη από την αρχική μορφή βανκομυκίνης ενάντια στην ανθεκτική στην βανκομυκίνη Enterococcus.

Ήταν επίσης 250 έως 500 φορές πιο ισχυρό από τον τύπο της βανκομυκίνης που χρησιμοποιείται σήμερα στις κλινικές.

Επιπλέον, όταν οι ερευνητές εξέτασαν ανθεκτικό στην βανκομυκίνη Enterococcus έναντι της ένωσης τριών μερών, τα βακτήρια δεν μπόρεσαν να αναπτύξουν αντοχή ακόμη και μετά από 50 γύρους.

Πολλά αντιβιοτικά αποτυγχάνουν μετά από μερικούς γύρους.

Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι η ένωση θα είναι πιο ανθεκτική - που διαρκεί πολύ καιρό πριν τα βακτηρίδια αγωνιστούν πίσω και γίνουν ανθεκτικά στο φάρμακο.

"Ένα αντιβιοτικό στο οποίο τα βακτηρίδια δεν μπορούν να αναπτύξουν αντίσταση είναι το Άγιο Δισκοπότηρο", δήλωσε στο Healthline ο David Weiss, PhD, αναπληρωτής καθηγητής της ιατρικής και διευθυντής του Emory Antibiotic Resistance Center στο Πανεπιστήμιο Emory.

"Φαίνεται μάλλον απίθανο αυτό να είναι εφικτό", πρόσθεσε, "αλλά μπορούμε σίγουρα να αναπτύξουμε αντιβιοτικά στα οποία είναι πολύ λιγότερο πιθανή η αντίδραση και η παρούσα μελέτη κάνει μια όμορφη δουλειά γι 'αυτό. "

Η Weiss δεν συμμετείχε στην τελευταία μελέτη.

Ο Boger πιστεύει ότι η νέα ένωση θα είναι ανθεκτική επειδή αν τα βακτηρίδια κατάφεραν να ξεπεράσουν έναν από τους μηχανισμούς δράσης του αντιβιοτικού, θα εξακολουθούσαν να θανατώνονται από τους άλλους δύο. Προκειμένου να αναπτυχθεί η αντίσταση, τα βακτηρίδια θα πρέπει να ξεπεράσουν και τους τρεις μηχανισμούς δράσης ταυτόχρονα - ένα απίθανο, αλλά όχι αδύνατο, σενάριο.

"Τα βακτήρια έχουν τόσους πολλούς διαφορετικούς τρόπους να αντισταθούν στα αντιβιοτικά, φαίνεται αδύνατο ότι η αντίσταση δεν θα αναπτυχθεί τελικά", δήλωσε ο Weiss. "Για παράδειγμα, ακόμη και αν τα [βακτηριακά] κύτταρα δεν μπορούν να αντέξουν τη δράση της τροποποιημένης βανκομυκίνης, θα μπορούσαν να βρουν έναν τρόπο να την απομονώσουν ή να αποικοδομήσουν και έτσι να αποφύγουν προληπτικά τη δραστηριότητά του."

Η νέα ένωση έχει ακόμα πολύ δρόμο για να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί στην κλινική, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών σε ζώα και κλινικών δοκιμών στον άνθρωπο. Μόνο τότε οι επιστήμονες θα γνωρίζουν εάν είναι ασφαλές και αποτελεσματικό.

«Θα είναι σημαντικό να δοκιμάσουμε αυτό το νέο τροποποιημένο αντιβιοτικό στο πλαίσιο της μόλυνσης στο μέλλον», δήλωσε ο Weiss. Και πρόσθεσε ότι δεν είναι όλα όσα λειτουργούν στο εργαστήριο καταλήγουν να εργάζονται σε πραγματικές καταστάσεις.

Ο Boger δήλωσε ότι ελπίζει επίσης να απλοποιήσει την παραγωγή της ένωσης - αυτή τη στιγμή χρειάζεται 30 βήματα. Αυτό θα το καθιστούσε φθηνότερο και πιο χρήσιμο ως άλλη γραμμή άμυνας έναντι επικίνδυνων λοιμώξεων.

Ο Weiss είπε ότι οι περισσότερες εγκρίσεις για νέα αντιβιοτικά κατά τις τελευταίες δεκαετίες ήταν για «παράγωγα υπαρχόντων κλάδων», όπως και η εργασία της ομάδας του Boger.

Αλλά δεν είναι η μόνη μέθοδος για την προστασία των ανθρώπων από λοιμώξεις.

"Υπάρχει τώρα μια αυξημένη εστίαση στην ταυτοποίηση νέων κατηγοριών [αντιβιοτικών]", δήλωσε ο Weiss. "Δεδομένης της κρίσης που αντιμετωπίζουμε, όλες οι προσεγγίσεις είναι απαραίτητες και ευπρόσδεκτες. "

Ακόμη και αν η νέα βανκομυκίνη επιτύχει στην κλινική, οι επιστήμονες πιθανώς δεν θα μπορέσουν να ξεκουραστούν σύντομα, ειδικά όταν εργάζονται κατά της προσαρμοστικότητας του μικροσκοπικού κόσμου.

«Οι επιστήμονες είναι και πάντα θα προσπαθούν να παραμείνουν ένα βήμα μπροστά από την βακτηριακή εξέλιξη», δήλωσε ο Weiss.

Διαβάστε περισσότερα: 'Super βακτήρια' ήταν πριν από τους δεινόσαυρους »