Съдържат ли миналите лекарства отговор на антибиотичната резистентност?
В исторически план лекарите са използвали метали за лечение на инфекции. Изследователите смятат, че този метод на лечение може да си струва модерно преразглеждане.
Тъй като все по-голям брой бактерии развиват антибиотична резистентност, учените търсят по-далеч от това семейство лекарства, което ни е служило толкова добре до сега.
Тъй като полезността на антибиотиците започва да намалява, има спешна нужда от разработване на нови начини за лечение на инфекции.
Сега изследователи от Университета на Кънектикът (UCONN) в Сторс казват, че може би са намерили път напред - като погледнат назад как лекарите са лекували инфекциите преди появата на антибиотици. Кумар Венкитанараянан е ръководил изследователския екип.
„В стари времена металите са били използвани като антимикробни лечения, затова решихме да ги посетим отново, за да видим дали те могат да бъдат приложени към съвременните лечения.“
Кумар Венкитанараянан
Венкитанараянан и неговият екип са публикували обнадеждаващите резултати от своите изследвания в списанието Лечение на рани.
Трудна вътреболнична инфекция
Инфекциите, заразени от пациенти по време на хоспитализация по други причини, са особено склонни да бъдат устойчиви на антибиотици.
Наречени „вътреболнични инфекции“, те могат да бъдат много трудни за излекуване и могат да бъдат фатални. Сред най-често срещаните вътреболнични бактерии е Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Според Venkitanarayanan, „A. baumannii е предимно вътреболничен патоген, засягащ тези, особено с нарушена имунна система, много младите, много старите, жертвите на изгаряния и също се съобщава в раните на бойни войници. "
A. baumannii е умел да надхитри антибиотиците с набор от механизми за избягване на успешното лечение.
Сред тях е способността му да образува самозащитни биофилми, които улесняват пътуването до белите дробове - понякога причиняващи пневмония - и до пикочните пътища. Под формата на биофилм е по-лесно бактериите да се разпространят и върху други пациенти.
Селен
След оценка на разнообразие от метали и металоиди, които лекарите в миналото са използвали за лечение на инфекции, изследователите се спряха на металоид, основният минерал селен (Se), като обещаващ кандидат за лечение A. baumannii.
Антимикробният селен е признат диетичен антиоксидант и Администрацията по храните и лекарствата (FDA) го препоръчва за ежедневен прием.
Други изследователи също са открили, че е обещаващо противодействие на патогени като Стафилококус ауреус (S. aureus). Селенът също е основен микроелемент, който помага на имунната система да функционира и подпомага синтеза на нуклеинова киселина.
Крадене на A. baumannii
От A. baumannii е толкова приспособим противник, Венкитанараянан и неговите колеги приеха стратегия за обезоръжаване на бактериите, вместо да организират пълно нападение, което би застрашило нейното оцеляване и да провокира защитния му механизъм.
Изследователите започнаха с определяне на минималното количество селен, необходимо за инхибиране на вирулентността на бактериите.
За да се наблюдава ефикасността на селена с A. baumannii, изследователите са конструирали матрица на модел, която симулира заразена среда на рани, съдържаща култивирани клетки и течности за рани.
Те заразиха зоните на своята „рана“ с A. baumannii и селен, достатъчен да инхибира вирулентността. Те заразиха други проби с A. baumannii сам.
Изследователите изследвали пробите под сканиращи електронни микроскопи. Те също така извършиха ДНК анализ, за да установят дали селенът е причинил някакви генетични промени в бактериите.
В пробите от селен биофилмите, произведени от A. baumannii бяха силно разградени, дифузни и структурно несъстоятелни.
„Няма ясни данни за това как действа селенът“, казва Венкитанараянан, но „изглежда има токсичност срещу външната мембрана на бактериите и може също да причини токсичност срещу ДНК, потенциално в гени, които участват в създаването на биофилми. ”
Генетичният анализ подкрепи това подозрение, показвайки намаляване или регулиране на гените, отговорни за производството на биофилми. Също така, бактериите, третирани със селен, вече не са толкова добри да се придържат и да нахлуват в кожните клетки.
Екипът на Venkitanarayanan разгледа и използването на селен за справяне с други предизвикателни инфекции, като ентерохеморагична Escherichia coli (EHEC) и Clostridium difficile (C. diff).
Venkitanarayanan се застъпва за по-нататъшно проучване на използването на метали и металоиди като изход от дилемата за антибиотична резистентност, дори като спирка, докато изследователите изследват и разработват други лечения.
„Дори да използваме старите методи в съгласие със съвременните антибиотици, е по-добре, отколкото да не можем да използваме нищо.“
Кумар Венкитанараянан
