Могат ли учените да се научат да заобикалят лекарствената резистентност на superbugs?
Когато бактериите станат устойчиви на антибиотично лечение, това представлява важна заплаха за здравето, тъй като инфекциите стават много трудни - а понякога и невъзможни - за лечение. Но може ли нова стратегия успешно да идентифицира слабото място на супербубовете?
Резистентността към антибиотици, определена от липсата на податливост на бактериите към лекарства, които иначе биха били ефективни срещу тях, непрекъснато се превръща в значителен проблем на глобално ниво, като учените често го наричат криза.
Изследователите работят за намиране на решения за тази криза, предлагайки стратегии, толкова разнообразни, като използването на вируси за убиване на бактерии или съединения, получени от боровинки, за атака на устойчиви на лекарства бактерии или „супербуболечки“.
Повечето изследвания на антибиотичната резистентност са фокусирани върху разработването на нови фармацевтични съединения или напълно нови лечения, които не се основават на известни антибиотици.
Въпреки това изследователите зад ново проучване от Центъра за резистентност към антибиотици Emory в Медицинското училище на Emory в Атланта, Джорджия, вярват, че старите лекарства могат да се използват по нови начини, за да спечелят състезанието срещу супербубовете.
Авторите на изследването обясняват, че много бактерии имат тип резистентност, наречена „хетерорезистентност“, която много изследователи все още се борят да определят точно.
Като цяло обаче хетерорезистентността се отнася до явление, при което в рамките на по-голяма бактериална популация субпопулация развива резистентност към антибиотика (или антибиотиците), на който реагират други бактерии от същата популация.
Освен това, тъй като само няколко бактерии в дадена популация са резистентни към лекарства, в случай на хетерорезистентност, лекарите може да се затруднят да открият тези случаи, като използват редовни лабораторни изследвания.
„Можем да възприемаме хетерорезистентността като бактерии, които са„ наполовина резистентни “, обяснява съавторът на изследването Дейвид Вайс, д-р. „Когато отнемете антибиотика, резистентните клетки се превръщат в малка част от групата. Ето защо е трудно да се видят при тестовете, които болниците обикновено използват “, продължава той.
Вайс и колеги вярват, че успешното идентифициране на хетерорезистентността може да помогне на лекарите и изследователите да идентифицират кои антибиотични комбинации биха работили най-добре при унищожаването на смесена популация от чувствителни и резистентни към лекарства бактерии.
Досега лабораторни експерименти и изследвания върху модели на мишки - в които присъстват изследователите Природа Микробиология - предполагат, че този подход наистина може да помогне да се обърнат таблиците срещу трудно проследими устойчиви на антибиотици бактерии.
Използване на лекарствена резистентност срещу бактериите?
В настоящото проучване изследователският екип анализира 104 бактериални проби (изолати), получени чрез Инициативата за грам-отрицателно наблюдение на няколко места, програма, ръководена от Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), с фокус върху устойчиви на карбапенем Enterobacteriaceae.
Изследователите са използвали пробите за идентифициране на устойчиви на много лекарства бактерии. Сред техните проби над 85% от бактериите показват резистентност към поне два различни антибиотика.
Вайс и колеги обаче установяват, че решението е в хетерорезистентността: Когато комбинират двата антибиотика, на които бактериалната популация е била устойчива, сместа е по-ефективна при убиването на популацията.
Защо? Тъй като в рамките на тази многорезистентна популация различни субпопулации са били резистентни към различни антибиотици, което означава, че отделни лекарства са били в състояние успешно да насочват различни бактерии.
Изследователите също са тествали техния метод върху два изолата на устойчиви на тиган Klebsiella pneumoniae бактерии, една от които е събрана от пациент, починал в болницата през 2016 г. от инфекция със супербуг.
Случаят предизвика аларма по това време, тъй като това напрежение на K. pneumoniae, наречен по-късно Nevada-2016, демонстрира резистентност към 26 антибиотици, включително изключително силното лекарство колистин.
В лабораторни експерименти култура от Невада-2016 показва хетерорезистентност към два антибиотика. И все пак, когато разследващите атакуват бактериите с комбинация от тези антибиотици, бактериите отстъпват.
Екипът също така извърши някои тестове при мишки, които са заразили с друг хетероустойчив и смъртоносен щам K. pneumoniae, AR0040. Изследователите идентифицират лекарствената комбинация, която съответства на хетерорезистентността на AR0040, след което лекуват мишките с нея, излекувайки ги от опасната инфекция.
„Не хвърляйте тези лекарства в кошчето“
По-внимателното разглеждане на хетерорезистентността може да освети повече аспекти на антибиотичната резистентност и да помогне да се идентифицират обещаващи начини за борба с нея.
Идеята за използване на антибиотични комбинации за борба с упоритите бактерии в никакъв случай не е нова, но проучвания като настоящото хвърлят нова светлина защо и как тази стратегия може да бъде ефективна.
По този начин авторите обясняват в своя доклад: „Множествената хетерорезистентност може да обясни значителна част от антибиотичните комбинации, идентифицирани преди като синергични [работещи в унисон].“
Ако обаче хетерорезистентността към повече от един антибиотик се комбинира в рамките на бактериален щам, Вайс отбелязва, че подходът в настоящото проучване би бил неефективен.
Засега обаче изследователите искат да продължат експериментите си и да видят колко успешен може да бъде техният подход в случай на други бактерии с хетерорезистентност.
„Ние казваме: Не хвърляйте тези лекарства в кошчето, те все още могат да имат някаква полезност. Те просто трябва да се използват в комбинация с други, за да го направят. “
Дейвид Вайс, д-р
Докато „Не можем да кажем предварително каква комбинация ще работи [тъй като] няма никаква магическа комбинация“, казва Вайс, тествайки бактериални щамове, за да разбере ефективни лекарствени смеси „не е толкова различен от тестването на бактериални щамове за устойчивост така или иначе до отделни антибиотици “, което прави тази стратегия прагматично жизнеспособна.
