Резистентност към наркотици: Съединението „троянски кон“ убива бактериите отвътре
Галият - подобно на желязо съединение - изглежда подобно на храната и може да подмами бактериите да я ядат. Веднъж попаднал вътре, той унищожава микробите. В ново проучване изследователите успешно използват съединението за лечение на белодробни инфекции при мишки и хора.
Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) смятат антибиотичната резистентност за „едно от най-големите предизвикателства за общественото здраве на нашето време“.
В САЩ повече от 2 милиона души развиват резистентна към лечение инфекция всяка година и 23 000 души умират в резултат на това.
Следователно справянето със супербубовете е във фокуса на много скорошни изследвания. Учените са приложили математически анализ за изследване на всички лекарствени комбинации, които могат да убият устойчиви на лечение бактерии, а някои са се обърнали към природата, за да проучат антимикробния потенциал на съединения като екстракт от лук.
Сега изследователите изпробват „крадлив“ подход. Учени, водени от Прадийп Сингх, професор по микробиология и медицина в Медицинския факултет на Университета във Вашингтон в Сиатъл, са изследвали молекула, която може да унищожи бактериите отвътре.
Молекулата е метал, наречен галий, и е подобен на желязото. Проф. Сингх и екипът разработиха подход, при който вместо да се опитват да унищожат бактериите отвън, те „примамиха“ микробите да „изядат“ молекулата, която прилича на храна.
Те тестваха своя подход както при мишки, така и при хора и публикуваха своите открития в списанието Наука Транслационна медицина.
Ключ в хранителната система на бактериите
Проф. Сингх и колегите съсредоточиха усилията си върху призованата супергрешка Pseudomonas aeruginosa, което причинява инфекция на няколко места - включително белите дробове и пикочните пътища.
Проф. Синг обяснява защо учените са се обърнали към галия заради неговите антимикробни свойства. „Тялото полага големи усилия, за да предпази желязото от бактериите, а заразяващите организми задействат специални системи за внос на желязо и кражба от гостоприемника“, казва той.
„Галият нарушава машините, които бактериите използват, за да създадат нова ДНК, и без това бактериите не могат да се размножават“, обяснява още съавторът на изследването Брадли Бритиган, професор по вътрешни болести в Медицинския център на Университета в Небраска в Омаха.
„Този и други основни процеси изискват желязо, а галият е маймунски ключ, който изключва системата.“
Изследователите са изследвали антибиотичните ефекти на галия в миши модел на белодробна инфекция и във фаза I клинично изпитване на 20 души с муковисцидоза и хронична респираторна инфекция с P. aeruginosa.
Една доза галий изчиства белодробната инфекция напълно при гризачите. „Освен това системното лечение с галий подобри белодробната функция при хора с [муковисцидоза] и хронична P. aeruginosa белодробна инфекция “, съобщават изследователите.
„Тези открития - заключават те - увеличават възможността човешките инфекции да бъдат лекувани чрез насочване на метаболизма на желязото или други хранителни уязвимости на бактериалните патогени.“
Съединението на троянски кон е безопасно и ефективно
Автор на първото изследване проф. Кристофър Гос от Университета във Вашингтон сравнява галия с троянски кон. „Галиумът не само не подхранва бактериите както желязото - казва той, - всъщност им вреди“.
„Нашето предварително проучване при малка група хора с [муковисцидоза] предполага, че галият е безопасен и подобрява белодробната функция на пациентите [...]. Това са вълнуващи резултати, но трябва да направим повече проучвания, за да определим дали галият може да се превърне в рутинно, безопасно лечение. "
Проф. Кристофър Гос
Авторите се надяват, че лечението на базата на галий ще бъде първото изпълнение на идеята на Луи Пастьор; през 1800 г. Пастьор предполага, че намесата в храненето на бактериите може да бъде ефективен начин за унищожаването им.
„[Ние] сме насърчени от тези резултати, но трябва да бъдем предпазливи и да свършим повече работа, преди да разберем“, казва проф. Сингх.
