Probiotikų ir antibiotikų derinys gali sunaikinti vaistams atsparias bakterijas

Kovojant su vaistams atspariomis bakterijomis, MIT tyrėjai pasitelkė naudingų bakterijų, žinomų kaip probiotikai, pagalbą.

Naujame tyrime, tyrėjai parodė, kad pristatydami antibiotikų ir probiotikų derinį, jie galėtų išnaikinti dvi vaistams atsparių bakterijų atmainas, kurios dažnai užkrečia žaizdas. Norėdami tai pasiekti, jie įterpė probiotines bakterijas į apsauginį alginato apvalkalą, biologiškai suderinama medžiaga, neleidžianti antibiotikams nužudyti probiotikų.

„Dabar yra labai daug bakterijų, atsparių antibiotikams, kuri yra rimta žmonių sveikatos problema. Manome, kad vienas iš jų gydymo būdų yra uždėti gyvą probiotiką ir leisti jam atlikti savo darbą, “ - sako Ana Jaklenec, MIT Kocho integruotų vėžio tyrimų instituto mokslininkas ir vienas iš vyresniųjų tyrimo autorių.

Jei bus įrodyta, kad jis bus sėkmingas būsimuose bandymuose su gyvūnais ir žmonėmis, probiotikų ir antibiotikų derinys gali būti įtrauktas į žaizdų tvarsčius, kur tai galėtų padėti išgydyti užsikrėtusias lėtines žaizdas, sako tyrėjai.

Robertas Langeris, David H. Koch instituto profesorius ir Kocho instituto narys, taip pat yra vyresnysis straipsnio autorius, kuris pasirodo žurnale Išplėstinės medžiagos spalio 17 d. Zhihao Li, buvęs MIT kviestinis mokslininkas, yra pagrindinis tyrimo autorius.

Bakterijų karai

Žmogaus kūne yra trilijonai bakterijų ląstelių, daugelis iš jų yra naudingi. Kai kuriais atvejais, šios bakterijos padeda apsisaugoti nuo infekcijos, išskirdamos antimikrobinius peptidus ir kitus junginius, naikinančius patogenines bakterijų padermes. Kiti konkuruoja su kenksmingomis padermėmis, imdamiesi maistinių medžiagų ir kitų svarbių išteklių.

Mokslininkai anksčiau išbandė idėją taikyti probiotikus lėtinėms žaizdoms, ir jiems šiek tiek pasisekė tyrimuose su nudegusiais pacientais, Li sako. Tačiau, probiotinės padermės paprastai negali kovoti su visomis bakterijomis, kurios būtų aptiktos užkrėstoje žaizdoje. Šių padermių derinimas su tradiciniais antibiotikais padėtų sunaikinti daugiau patogeninių bakterijų, tačiau antibiotikas greičiausiai taip pat naikintų probiotines bakterijas.

MIT komanda sukūrė būdą, kaip išspręsti šią problemą, įterpiant probiotines bakterijas, kad antibiotikas jų nepaveiktų. Alginatą jie pasirinko iš dalies, nes jis jau naudojamas tvarsliava lėtinėms žaizdoms, kur jis padeda sugerti išskyras ir išlaikyti žaizdą sausą. Be to, tyrėjai taip pat nustatė, kad alginatas yra bioplėvelių sudedamoji dalis, susidaranti bakterijų grupėse, kad apsisaugotų nuo antibiotikų.

„Mes ištyrėme biofilmų molekulinius komponentus ir nustatėme, kad dėl Pseudomonas infekcijos, alginatas yra labai svarbus atsparumui antibiotikams, "Li sako." Tačiau iki šiol niekas nesinaudojo šia galimybe apsaugoti geras bakterijas nuo antibiotikų “.

Šiam tyrimui, tyrėjai nusprendė įterpti komerciškai prieinamą probiotiką, žinomą kaip Bio-K+, kurią sudaro trys padermės Lactobacillus bakterijų. Yra žinoma, kad šios padermės žudo meticilinui atsparus Staphylococcus aureus ( MRSA ). Tikslus mechanizmas, kuriuo jie tai daro, nėra žinomas, tačiau viena galimybė yra ta, kad patogenai yra jautrūs probiotikų gaminamai pieno rūgščiai. Kita galimybė yra ta, kad probiotikai išskiria antimikrobinius peptidus ar kitus baltymus, kurie naikina patogenus arba sutrikdo jų gebėjimą formuoti biofilmus.

Mokslininkai pristatė kapsuliuotus probiotikus kartu su antibiotiku, vadinamu tobramicinu, kurį jie pasirinko tarp kitų išbandytų antibiotikų, nes jis veiksmingai naikina Pseudomonas aeruginosa, kita padermė, dažniausiai randama žaizdų infekcijose. Kada MRSA ir Pseudomonas aeruginosa, augančius laboratoriniame inde, buvo veikiami kapsuliuoto Bio-K+ ir tobramicino deriniu, visos patogeninės bakterijos buvo sunaikintos.

„Tai buvo gana drastiškas efektas, - sako Jaklenecas. - Tai visiškai išnaikino bakterijas.

Kai jie bandė tą patį eksperimentą su nekapsuliuotais probiotikais, antibiotikai nužudė probiotikus, leidžiant MRSA bakterijos išgyventi.

„Kai mes naudojome tik vieną komponentą, antibiotikai arba probiotikai, jie negalėjo sunaikinti visų patogenų. Tai gali būti labai svarbu klinikinėje aplinkoje, kai turite žaizdų su įvairiomis bakterijomis, ir antibiotikų nepakanka, kad sunaikintų visas bakterijas, “ - sako Li.

Geresnis žaizdų gijimas

Mokslininkai mano, kad šis metodas galėtų būti naudojamas kuriant naujo tipo tvarsčius ar kitus žaizdų tvarsčius, įterptus į antibiotikus ir alginato kapsulėse esančius probiotikus. Prieš tai gali atsitikti, jie planuoja toliau išbandyti metodą su gyvūnais ir galbūt su žmonėmis.

„Geras dalykas, susijęs su alginatu, yra FDA patvirtintas, taip pat patvirtintas mūsų naudojamas probiotikas, "Li sako." Manau, kad probiotikai gali būti kažkas, kas ateityje gali pakeisti žaizdų gydymą. Su mūsų darbu, išplėtėme probiotikų taikymo galimybes “.

Tyrime, paskelbtame 2016 m. mokslininkai įrodė, kad probiotikų padengimas alginato sluoksniais ir kitu polisacharidu, vadinamu chitozanu, gali apsaugoti juos nuo suskaidymo virškinimo trakte. Tai galėtų padėti mokslininkams sukurti būdus, kaip gydyti ligas ar pagerinti virškinimą vartojant per burną vartojamus probiotikus. Kitas galimas panaudojimas yra šių probiotikų naudojimas žarnyno mikrobiomai papildyti po gydymo antibiotikais, kuris gali sunaikinti naudingas bakterijas tuo pačiu metu, kai pašalina infekciją.

• Rekomenduojama atlikti vienkartinę visuotinę patikrą, kad būtų išvengta hepatito C padidėjimo
• Rūgščių neutralizuojančių savybių nustatymas OTC antacidams