Комбинацията антибиотик плюс пробиотик може да унищожи супербубовете
Иновативен подход използва биосъвместим материал за капсулиране на пробиотични бактерии и ги комбинира с антибиотици за справяне с резистентни на лечение инфекции.
Всяка година над 2 милиона души в САЩ развиват инфекции, които са устойчиви на лечение и в резултат на това умират приблизително 23 000 души.
Тези статистически данни накараха Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) да определят лекарствената резистентност „едно от най-големите предизвикателства за общественото здраве на нашето време“.
Следователно изследователите усилено се опитват да разработят гениални начини за справяне с така наречените супербугове - бактерии, които са станали имунизирани срещу антибиотично лечение.
Напоследък изследователите добавиха пробиотици към арсенала си срещу супербубовете. Пробиотиците са полезни бактерии, открити в храни като кисело мляко, кефир, кисели краставички или мисо супа.
Само преди месец, например, проучване предполага, че простото редовно консумиране на пробиотици може да намали нуждата от антибиотици, като по този начин спомогне за ограничаване на кризата с лекарствената резистентност.
Сега изследователите са използвали пробиотици, за да създадат комбинация „убиец“, която унищожава два щама от устойчиви на лечение бактерии.
Двете съ-старши и съответни автори на изследването са Ана Якленец, изследовател в Института за интегративно изследване на рака на Кох в Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж, Масачузетс, и Робърт Лангер, професор от Института Дейвид Х. Кох в Масачузетския технологичен институт .
Zhihao Li е първият автор на статията, публикувана сега в списанието Разширени материали.
Използване на алгинат за капсулиране на пробиотици
Първият автор на изследването обяснява проблема с борбата с резистентни към антибиотици инфекции с пробиотици.
От една страна, казва той, пробиотиците имат известен успех в борбата с бактериите, когато се прилагат върху рани. Пробиотиците обаче обикновено не са достатъчни, за да унищожат всички бактерии, открити при инфекция на раната.
От друга страна, казва Ли, добавянето на антибиотик към сместа би убило твърде много бактерии, включително полезните пробиотици.
И така, Li и колегите си поставят за цел да намерят решение, като затворят пробиотиците в черупка, която ги предпазва от унищожаване от антибиотика. Те са избрали материал, наречен алгинат, за да проектират черупката.
Алгинат се откроява на изследователите като добър избор поради две основни причини. Първо, това е компонент на биофилма, който бактериите естествено образуват, когато се опитват да се предпазят от антибиотици. На второ място, лекарите вече използват компонента при лечение на рани.
„Разгледахме молекулярните компоненти на биофилмите и установихме, че за инфекцията с Pseudomonas алгинатът е много важен за неговата устойчивост срещу антибиотици“, казва Ли. „Досега обаче никой не е използвал тази способност да предпазва добрите бактерии от антибиотици.“
Комбинирани „изкоренени“ супербубове
За своето проучване Li и колегите си избраха пробиотик, съставен от три щама Лактобацилусни бактерии - вид бактерии, които могат да убият устойчив на метицилин Staphylococcus aureus (MRSA).
Изследователите са комбинирали пробиотиците с антибиотика тобрамицин, за който е известно, че убива Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
След това Li и колеги прилагат покритите с алгинат пробиотици заедно с тобрамицин MRSA и P. aeruginosa в чаша на Петри. Комбинацията „напълно елиминира“ устойчивите на лечение бактерии, според Jaklenec.
„Това беше доста драстичен ефект“, добавя съ-старшият автор. За разлика от това, когато изследователите пресъздадоха експеримента без алгинатното покритие, антибиотиците убиха пробиотиците, което от своя страна спести MRSA бактерии.
„Когато просто използвахме един компонент, или антибиотици, или пробиотици, те не можеха да унищожат всички патогени“, съобщава Ли. „Това е нещо, което може да бъде много важно в клинични условия, когато имате рани с различни бактерии, а антибиотиците не са достатъчни, за да убият всички бактерии.“
Изследователите се надяват, че техният подход ще се справи с кризата с резистентност към наркотици и планират да я тестват върху животни и хора.
„Сега има толкова много бактерии, които са устойчиви на антибиотици, което е сериозен проблем за човешкото здраве. Смятаме, че един от начините да ги лекуваме е да капсулираме жив пробиотик и да го оставим да си върши работата “, казва Jaklenec.
„Хубавото на алгината е, че [САЩ Администрацията по храните и лекарствата] е одобрена, а пробиотикът, който използваме, също е одобрен “, добавя Ли.
„Мисля, че пробиотиците могат да бъдат нещо, което може да революционизира лечението на рани в бъдеще. С нашата работа разширихме възможностите за приложение на пробиотиците. "
Джихао Ли
