Vedci sa pri nových zdravotných problémoch obracajú na staršie liečebné metódy

Posledná vec, ktorú by niekto chcel počas pobytu v nemocnici, je infekcia získaná v nemocnici. Nozokomiálne infekcie, ako sa im hovorí, sú na vzostupe, pretože viac patogénov sa stáva odolných voči liekom, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii. Jeden patogén je na prvom mieste v zozname ako jeden z najbežnejších, jeden z najčastejšie smrteľných, a jeden z najťažšie liečiteľných - Acinetobacter baumannii .

Kumar Venkitanarayanan, Prodekan pre výskum a postgraduálne štúdium, a profesor na Vysokej škole poľnohospodárskej, Zdravie, a prírodné zdroje, a jeho tím nedávno publikovali výskum v časopise Medicína rán s podrobnosťami o tom, ako pracujú na tom, aby sa to zmenilo.

A. baumannii je zaradený do zoznamu ESKAPE Svetovej zdravotníckej organizácie, zbierka baktérií, ktoré sú čoraz odolnejšie voči antibiotikám. S odporom na vzostupe, výskum alternatívnych terapií je prvoradý, a v niektorých prípadoch sa ukazuje návrat k starým terapiám ako účinný.

Infekcie A. baumannii sú obzvlášť ťažko liečiteľné, pretože baktérie disponujú arzenálom opatrení na získanie rezistencie na antibiotiká, hovorí Venkitanarayanan. Baktérie sú tiež schopné vytvárať biofilmy, ktoré posilňujú infekciu proti antibiotikám a poskytujú im zvýšenú šancu na šírenie, najmä v nemocničnom prostredí.

" A. baumannii je predovšetkým nozokomiálnym patogénom, ktorý postihuje najmä tých, ktorí majú oslabený imunitný systém, veľmi mladý, veľmi starý, obete popálenín, a je tiež hlásený v ranách bojových vojakov, “hovorí Venkitanarayanan. A. baumannii môže infikovať rany a viesť k obzvlášť pretrvávajúcim infekciám kože a mäkkých tkanív a nakoniec sa šíriť, spôsobuje ťažko a niekedy nemožné liečiť systémové infekcie, ako je zápal pľúc alebo infekcie močových ciest.

Namiesto toho, aby sme pristupovali k vývoju nových antibiotík, Venkitanarayananova výskumná skupina hľadá staršie metódy liečby a hľadá nové stratégie.

V dávnych dobách, kovy sa používali ako antimikrobiálna úprava, preto sme sa rozhodli ich znova navštíviť, aby sme zistili, či by sa dali použiť na modernú liečbu. “

Kumar Venkitanarayanan, profesor, Vysoká škola poľnohospodárska, Zdravie, a prírodné zdroje

Kovy a metaloidy sú už dlho uznávané pre svoje dezinfekčné vlastnosti, a ako také sa používajú na konzerváciu potravín, dezinfekcia vody, čistiace produkty, a na ošetrenie rán. Vedci preverili antimikrobiálnu účinnosť kovov a zistili selén. metaloid, byť perspektívny. Okrem potenciálneho antimikrobiálneho použitia, selén je tiež mikroživinou dôležitou pre fungovanie imunitného systému, syntéza nukleových kyselín, ako aj ďalšie fyziologické procesy.

Vedci najskôr určili minimálne množstvo selénu potrebné na inhibíciu virulencie baktérií, alebo schopnosť spôsobiť chorobu. S týmto prístupom, Venkitanarayanan hovorí, že baktérie sú stále schopné rásť, ale nie sú schopné infikovať hostiteľa tak efektívne.

Pretože baktérie majú rezistenciu na lieky, keď je ovplyvnené ich prežitie, pri subletálnych koncentráciách antivirulencie, baktérie majú menšiu pravdepodobnosť vzniku rezistencie na antibiotiká. Tiež, na týchto úrovniach, napríklad u liekov je menej pravdepodobné, že budú mať negatívny vplyv na pacienta, ako je to pri antibiotikách, kde je liečba ovplyvnená mikrobiómom hostiteľa.

Ďalšie, tím simuloval ranu kultiváciou buniek a tekutín z rany v modelovej matrici. Model matrice rany sa potom naočkoval baktériami, s alebo bez množstva selénu potrebného na inhibíciu A. baumannii virulencia.

Biofilmy ošetrené s alebo bez boli pozorované pod skenovacím elektrónovým mikroskopom, a uskutočnila sa analýza DNA s cieľom posúdiť, či po expozícii selénu došlo k akýmkoľvek genetickým zmenám.

Vedci tiež vykonali testy, aby zistili, ako efektívne sa baktérie môžu prilepiť a napadnúť kožné bunky s prítomnosťou selénu aj bez neho.

Baktérie môžu na kolonizáciu hostiteľa použiť rôzne stratégie, z hrubých povlakov, aby sa zabránilo vysychaniu alebo prieniku drog, k prostriedkom prichytenia sa a vniknutia do hostiteľa. Zdá sa, že selén má spôsoby, ako rozobrať viacero stratégií A. baumannii .

Vedci zistili, že v prípade kultúr vystavených selénu architektúra biofilmu týchto kultúr bola výrazne znížená, pričom biofilm vyzerá difúzne a rozpadne sa. Zodpovedajúcim spôsobom genetická analýza po ošetrení odhalila významnú down-reguláciu génov spojených s produkciou biofilmu. Selén tiež znižuje schopnosť baktérií priľnúť k kožným bunkám a vniknúť do nich.

"Neexistujú jasné údaje o tom, ako selén funguje. Zdá sa, že existuje toxicita voči vonkajšej membráne baktérií a môže tiež spôsobiť toxicitu voči DNA," potenciálne v génoch, ktoré sa podieľajú na tvorbe biofilmu, “hovorí Venkitanarayanan.

Štúdium týchto presných mechanizmov je ďalším krokom, ktorý vedci podniknú, čím sa dostávame o krok bližšie ku klinickým aplikáciám.

Aj keď v súčasnosti nie sú známe presné mechanizmy účinku selénu, Venkitanarayanan hovorí, že je dôležité preskúmať tieto typy možností. Jeho skupina skúmala účinnosť selénu pri liečbe iných infekcií, ako je enterohemoragická Escherichia coli (EHEC) a Clostridium difficile ( C. diff ). Pretože pri liečbe rôznych bakteriálnych infekcií dochádza k väčšej odolnosti voči antibiotikám, Venkitanarayanan hovorí, že je dôležité pozrieť sa späť na liečebné postupy, ktoré kedysi fungovali.

„Aj keď použijeme staré metódy v zhode s modernými antibiotikami, je to lepšie, ako keď nemôžete používať nič. “

• Vedci skúmajú účinky hyperoxie na vývoj pľúc novonarodených myší bez klíčkov
• Vedci objavujú nové molekulárne hybné sily Parkinsonovej choroby