Kumar Venkitanarayanan, Prodekan za istraživanje i diplomske studije, i profesor na Poljoprivrednom fakultetu, Zdravlje, i prirodni resursi, i njegov tim nedavno su objavili istraživanje u časopisu Lijek za rane s detaljima kako rade na tome da to promijene.
A. baumannii je uključen na popis Svjetske zdravstvene organizacije ESKAPE, skup bakterija koje postaju sve otpornije na antibiotike. Uz sve veći otpor, istraživanje alternativnih terapija je najvažnije, a u nekim slučajevima povratak starim terapijama se pokazao učinkovitim.
Infekcije od A. baumannii posebno ih je teško liječiti jer bakterije posjeduju arsenal mjera za stjecanje rezistencije na antibiotike, kaže Venkitanarayanan. Bakterije su također sposobne stvarati biofilmove koji jačaju infekciju protiv antibiotika i pružaju im veće šanse za širenje, osobito u bolničkim okruženjima.
" A. baumannii prvenstveno je bolnički patogen koji utječe na osobe s oslabljenim imunološkim sustavom, vrlo mlad, vrlo stara, žrtve opekotina, a također je zabilježen u ranama borbenih vojnika, "kaže Venkitanarayanan. A. baumannii mogu zaraziti rane i dovesti do osobito postojanih infekcija kože i mekih tkiva te se na kraju proširiti, uzrokujući teške, a ponekad i nemoguće liječiti sustavne infekcije, poput upale pluća ili infekcija mokraćnog sustava.
Umjesto da pristupe razvoju novih antibiotika, Venkitanarayananova istraživačka skupina gleda na starije metode liječenja u potrazi za novim strategijama.
U stara vremena, metali su korišteni kao antimikrobni tretmani, pa smo ih odlučili ponovno posjetiti kako bismo vidjeli mogu li se primijeniti na suvremene tretmane. "
Kumar Venkitanarayanan, profesor, Poljoprivredni fakultet, Zdravlje, i Prirodni resursi
Metali i metaloidi odavno su poznati po svojim dezinfekcijskim svojstvima, i kao takvi su korišteni u konzerviranju hrane, dezinfekcija vode, sredstva za ciscenje, i za liječenje rana. Istraživači su pregledali metale na njihovu antimikrobnu učinkovitost i otkrili selen, metaloid, biti obećavajući. Osim potencijalne antimikrobne uporabe, Selen je također mikronutrijent važan za funkcioniranje imunološkog sustava, sinteza nukleinske kiseline, kao i drugi fiziološki procesi.
Znanstvenici su prvo utvrdili minimalnu količinu selena potrebnu za inhibiranje virulentnosti bakterija, ili sposobnost izazivanja bolesti. Ovim pristupom, Venkitanarayanan kaže da bakterije još uvijek mogu rasti, ali nisu u stanju tako učinkovito zaraziti domaćina.
Budući da bakterije razvijaju rezistenciju na lijekove kada im je ugrožen opstanak, pri sub-smrtonosnim koncentracijama antivirusnosti, manje je vjerojatno da će bakterije razviti rezistenciju na antibiotike. Također, na ovim razinama, manja je vjerojatnost da će lijekovi imati negativan utjecaj na pacijenta, na primjer, kao što je ono što se vidi s antibioticima gdje liječenje utječe na mikrobiom domaćina.
Sljedeći, tim je simulirao ranu uzgajajući stanice i tekućine iz rane u matrici modela. Model matrice rane tada je inokuliran bakterijom, sa ili bez količine selena potrebne za inhibiranje A. baumannii virulencija.
Biofilmovi tretirani sa ili bez promatrani su pod skenirajućim elektronskim mikroskopima, i izvršena je DNK analiza kako bi se procijenilo jesu li se dogodile genetske promjene nakon izlaganja selenu.
Znanstvenici su također proveli testove kako bi utvrdili koliko se učinkovito bakterije mogle prilijepiti i upasti u stanice kože sa i bez prisutnog selena.
Bakterije mogu primijeniti različite strategije za kolonizaciju domaćina, od debelih premaza kako bi se izbjeglo isušivanje ili prodiranje lijekova, na sredstva vezivanja i probijanja u domaćina. Čini se da selen ima načina da demontira više strategija A. baumannii .
Istraživači su otkrili da za kulture izložene selenu, arhitektura biofilma tih kultura značajno je smanjena, ostavljajući biofilm da izgleda difuzno i razbijeno. Odgovarajuće, genetska analiza nakon tretmana otkrila je značajnu regulaciju gena povezanih s proizvodnjom biofilma. Selen je također smanjio bakterijsku sposobnost prianjanja i prodiranja u stanice kože.
"Nema jasnih podataka o tome kako selen djeluje. Čini se da postoji toksičnost za vanjsku membranu bakterije, a može uzrokovati i toksičnost za DNK, potencijalno u genima koji sudjeluju u stvaranju biofilma, "kaže Venkitanarayanan.
Proučavanje ovih egzaktnih mehanizama sljedeći su koraci koje će istraživači poduzeti, čime se korak bliže približava kliničkoj primjeni.
Iako točni mehanizmi djelovanja selena zasad nisu poznati, Venkitanarayanan kaže da je važno istražiti ove vrste opcija. Njegova je skupina istraživala učinkovitost selena u liječenju drugih infekcija, poput enterohemoragične Escherichia coli (EHEC) i Clostridium difficile ( C. razl ). Kako se povećava otpornost na antibiotike u liječenju različitih bakterijskih infekcija, Venkitanarayanan kaže da je važno osvrnuti se na tretmane koji su davno djelovali.
"Čak i ako koristimo stare metode zajedno sa suvremenim antibioticima, bolje je nego uopće ne moći ništa koristiti. "