Kumar Venkitanarayanan, Associate Dean voor Onderzoek en Graduate Studies, en professor aan het Landbouwcollege, Gezondheid, en natuurlijke hulpbronnen, en zijn team publiceerden onlangs onderzoek in het tijdschrift Wondgeneesmiddel beschrijven hoe ze eraan werken om dat te veranderen.
A. baumannii is opgenomen op de ESKAPE-lijst van de Wereldgezondheidsorganisatie, een verzameling bacteriën die steeds antibioticaresistent worden. Met toenemende weerstand, onderzoek naar alternatieve therapieën is van het grootste belang, en in sommige gevallen blijkt het terugkeren naar oude therapieën effectief te zijn.
infecties van A. baumannii zijn bijzonder moeilijk te behandelen omdat de bacteriën een arsenaal aan maatregelen hebben om antibioticaresistentie te verwerven, zegt Venkitanarayanan. De bacteriën zijn ook in staat om biofilms te vormen die de infectie tegen antibiotica versterken en hen een verhoogde kans op verspreiding geven, vooral in ziekenhuisomgevingen.
" A. baumannii is in de eerste plaats een nosocomiale ziekteverwekker die vooral mensen met een gecompromitteerd immuunsysteem treft, de zeer jonge, de zeer oude, slachtoffers van brandwonden, en wordt ook vermeld in de wonden van gevechtssoldaten, " zegt Venkitanarayanan. A. baumannii kan wonden infecteren en leiden tot bijzonder hardnekkige infecties van de huid en weke delen en zich uiteindelijk verspreiden, die moeilijk en soms onmogelijk te behandelen systemische infecties veroorzaken, zoals longontsteking of urineweginfecties.
In plaats van de aanpak te volgen van het ontwikkelen van nieuwe antibiotica, De onderzoeksgroep van Venkitanarayanan kijkt naar oudere behandelmethoden om naar nieuwe strategieën te zoeken.
In vroeger tijden, metalen werden gebruikt als antimicrobiële behandelingen, dus besloten we om die opnieuw te bekijken om te zien of ze konden worden toegepast op moderne behandelingen."
Kumar Venkitanarayanan, professor, College van Landbouw, Gezondheid, en natuurlijke hulpbronnen
Metalen en metalloïden staan al lang bekend om hun desinfecterende eigenschappen, en als zodanig zijn gebruikt bij het bewaren van voedsel, water desinfectie, schoonmaakproducten, en voor wondbehandeling. De onderzoekers screenden metalen op hun antimicrobiële werkzaamheid en vonden selenium, een metalloïde, veelbelovend te zijn. Naast mogelijke antimicrobiële toepassingen, selenium is toevallig ook een micronutriënt die belangrijk is voor het functioneren van het immuunsysteem, nucleïnezuursynthese, evenals andere fysiologische processen.
De onderzoekers bepaalden eerst de minimale hoeveelheid selenium die nodig is om de virulentie van de bacterie te remmen, of het vermogen om ziekte te veroorzaken. Met deze aanpak, Venkitanarayanan zegt dat de bacteriën nog steeds kunnen groeien, maar zijn niet in staat om de gastheer zo effectief te infecteren.
Omdat bacteriën resistentie ontwikkelen tegen medicijnen wanneer hun overleving wordt beïnvloed, bij subletale antivirulentieconcentraties, de bacteriën hebben minder kans op het ontwikkelen van antibioticaresistentie. Ook, op deze niveaus, de medicijnen hebben bijvoorbeeld minder kans op negatieve effecten op de patiënt, zoals wat wordt gezien met antibiotica waarbij het microbioom van de gastheer wordt beïnvloed door de behandeling.
Volgende, het team simuleerde een wond door cellen en wondvocht in een modelmatrix te kweken. Het wondmatrixmodel werd vervolgens geïnoculeerd met de bacteriën, met of zonder de hoeveelheid selenium die nodig is om te remmen A. baumannii virulentie.
De met of zonder behandelde biofilms werden waargenomen onder scanning-elektronenmicroscopen, en DNA-analyse werd uitgevoerd om te beoordelen of er genetische veranderingen plaatsvonden na blootstelling aan selenium.
De onderzoekers voerden ook tests uit om te bepalen hoe effectief de bacteriën zich konden hechten aan huidcellen en deze konden binnendringen, zowel met als zonder aanwezig selenium.
Bacteriën kunnen verschillende strategieën gebruiken om een gastheer te koloniseren, van dikke coatings om uitdroging of penetratie van medicijnen te voorkomen, aan middelen om zich te hechten aan en hun weg naar de gastheer te vinden. Het lijkt erop dat selenium manieren heeft om meerdere strategieën te ontmantelen A. baumannii .
Wat de onderzoekers ontdekten, was dat voor de culturen die werden blootgesteld aan selenium, de biofilmarchitectuur van die culturen was significant verminderd, waardoor de biofilm er diffuus en afgebroken uitziet. dienovereenkomstig, de genetische analyse na de behandeling onthulde een significante neerwaartse regulatie van genen die verband houden met de productie van biofilm. Selenium verminderde ook het bacteriële vermogen om zich aan huidcellen te hechten en deze binnen te dringen.
"Er zijn geen duidelijke gegevens over hoe selenium werkt. Er lijkt toxiciteit te zijn tegen het buitenmembraan van de bacteriën en het kan ook toxiciteit veroorzaken tegen het DNA, mogelijk in genen die betrokken zijn bij het maken van biofilms, " zegt Venkitanarayanan.
Het bestuderen van deze exacte mechanismen zijn de volgende stappen die de onderzoekers zullen nemen, daarmee een stap dichter bij klinische toepassingen komen.
Hoewel de exacte werkingsmechanismen van selenium op dit moment niet bekend zijn, Venkitanarayanan zegt dat het belangrijk is om dit soort opties te onderzoeken. Zijn groep heeft de werkzaamheid van selenium onderzocht voor de behandeling van andere infecties zoals enterohemorrhagische Escherichia coli (EHEC) en Clostridium difficile ( C. verschil ). Naarmate er meer antibioticaresistentie wordt aangetroffen bij de behandeling van verschillende bacteriële infecties, Venkitanarayanan zegt dat terugkijken op behandelingen die ooit hebben gewerkt belangrijk is.
"Zelfs als we de oude methoden gebruiken in combinatie met moderne antibiotica, het is beter dan helemaal niets te kunnen gebruiken."
Nieuw onderzoek identificeert een verband tussen het darmmicrobioom en beroertes
Spingif-peptide kan helpen pijn bij het prikkelbare darm syndroom te stoppen
Dat Pepto je maagzweer waarschijnlijk niet zal helpen
Wetenschappers ontwikkelen een aanpak om te vaccineren tegen darmontsteking
Wordt het coronavirus verspreid via de ontlasting?
Gasdetecterende elektronische pil voor diagnose van gastro-intestinale aandoeningen
Probiotica kunnen therapeutische voordelen bieden voor biopolaire patiënten
Een onderzoek van Baltimores Sheppard Pratt Health-systeem heeft aangetoond dat probiotica kunnen dienen als een potentiële therapeutische benadering van bipolaire stoornissen en andere psychiatrische
Wetenschappers ontwikkelen 3D-geprinte pil die bacteriën in de darmen bemonstert
Het darmmicrobioom bestaat uit biljoenen levende microben, en meer dan duizend soorten bacteriën. Het is bekend dat de darm een belangrijke rol speelt in de gezondheid van het lichaam. Een team van
Hoe massale screeningsinspanningen hebben geholpen bij het identificeren van meer gevallen van coeliakie bij kinderen
Uit een nieuw massascreeningprogramma van schoolgaande kinderen in Italië bleek dat de algemene prevalentie van coeliakie in de afgelopen 25 jaar bijna is verdubbeld. Coeliakie Infographi