Kombinacija probiotikov in antibiotikov bi lahko izkoreninila bakterije, odporne na zdravila

V boju proti bakterijam, odpornim na zdravila, Raziskovalci MIT so prosili za pomoč koristne bakterije, znane kot probiotiki.

V novi študiji je raziskovalci so pokazali, da so s kombinacijo antibiotikov in probiotikov, lahko bi izkoreninili dva seva bakterij, odpornih na zdravila, ki pogosto okužijo rane. Da bi to dosegli, vgradili so probiotične bakterije v zaščitno lupino alginata, biokompatibilen material, ki preprečuje ubijanje probiotikov zaradi antibiotika.

"Zdaj je toliko bakterij, ki so odporne na antibiotike, kar je resen problem za zdravje ljudi. Menimo, da je eden od načinov za njihovo zdravljenje tako, da kapsuliramo živi probiotik in mu pustimo, da opravi svoje delo, "pravi Ana Jaklenec, raziskovalec na Inštitutu za integrativno raziskavo raka MIT na Kochu in eden višjih avtorjev študije.

Če se bodo v prihodnjih testih na živalih in ljudeh izkazali za uspešne, kombinacijo probiotikov/antibiotikov bi lahko vključili v obloge za rane, kjer bi lahko pomagal pri celjenju okuženih kroničnih ran, pravijo raziskovalci.

Robert Langer, profesor inštituta David H. Koch in član inštituta Koch, je tudi višji avtor prispevka, ki je objavljen v reviji Napredni materiali 17. oktobra Zhihao Li, nekdanji znanstvenik na MIT, je vodilni avtor študije.

Bakterijske vojne

Človeško telo vsebuje trilijone bakterijskih celic, od katerih so mnoge koristne. V nekaterih primerih, te bakterije pomagajo preprečiti okužbo z izločanjem protimikrobnih peptidov in drugih spojin, ki ubijejo patogene seve bakterij. Drugi presegajo škodljive vrste z vnosom hranil in drugih kritičnih virov.

Znanstveniki so že preizkusili zamisel o uporabi probiotikov za kronične rane, in imeli so nekaj uspeha v študijah bolnikov z opeklinami, Li pravi. Vendar pa sevi probiotikov se običajno ne morejo boriti proti vsem bakterijam, ki bi jih našli v okuženi rani. Kombinacija teh sevov s tradicionalnimi antibiotiki bi pomagala ubiti več patogenih bakterij, vendar bi antibiotik verjetno ubil tudi probiotične bakterije.

Ekipa MIT je razvila način, kako zaobiti to težavo, tako da kapsulira probiotične bakterije, da na njih antibiotik ne bi vplival. Delno so izbrali alginat, ker se že uporablja v oblogah za kronične rane, kjer pomaga pri absorpciji izločkov in ohranja rano suho. Poleg tega, raziskovalci so tudi ugotovili, da je alginat sestavni del biofilmov, ki jih tvorijo skupine bakterij, da se zaščitijo pred antibiotiki.

"Preučili smo molekularne sestavine biofilmov in ugotovili, da za okužbo s Pseudomonas, alginat je zelo pomemben zaradi odpornosti proti antibiotikom, "Li pravi." Vendar doslej še nihče ni uporabil te sposobnosti za zaščito dobrih bakterij pred antibiotiki. "

Za to študijo, raziskovalci so se odločili za inkapsuliranje vrste komercialno dostopnega probiotika, znanega kot Bio-K+, ki je sestavljen iz treh sevov Lactobacillus bakterije. Znano je, da te vrste uničujejo Staphylococcus aureus, odporen na meticilin ( MRSA ). Natančen mehanizem, kako to počnejo, ni znan, ena možnost pa je, da so patogeni dovzetni za mlečno kislino, ki jo proizvajajo probiotiki. Druga možnost je, da probiotiki izločajo protimikrobne peptide ali druge beljakovine, ki ubijejo patogene ali motijo ​​njihovo sposobnost tvorbe biofilmov.

Raziskovalci so dostavili inkapsulirane probiotike skupaj z antibiotikom, imenovanim tobramicin, ki so ga izbrali med drugimi preizkušenimi antibiotiki, ker učinkovito ubija Pseudomonas aeruginosa, še en sev, ki ga pogosto najdemo pri okužbah ran. Kdaj MRSA in Pseudomonas aeruginosa, ki rastejo v laboratorijski posodi, so bili izpostavljeni kombinaciji inkapsuliranega Bio-K+ in tobramicina, vse patogene bakterije so bile uničene.

"To je bil precej drastičen učinek, "Pravi Jaklenec." Popolnoma je izkoreninil bakterije. "

Ko so poskusili isti poskus z nekapsuliranimi probiotiki, probiotike so ubili antibiotiki, dovoljuje MRSA bakterije za preživetje.

"Ko smo uporabili samo eno komponento, antibiotiki ali probiotiki, niso mogli izkoreniniti vseh patogenov. To je lahko zelo pomembno v kliničnih okoljih, kjer imate rane z različnimi bakterijami, in antibiotiki niso dovolj, da ubijejo vse bakterije, «Pravi Li.

Boljše celjenje ran

Raziskovalci predvidevajo, da bi lahko ta pristop uporabili za razvoj novih vrst povojev ali drugih oblog za rane, vgrajenih z antibiotiki in probiotiki, inkapsuliranimi z alginati. Preden se to lahko zgodi, nameravajo pristop nadalje preizkusiti pri živalih in po možnosti pri ljudeh.

"Dobra stvar pri alginatu je, da ga je odobrila FDA, odobren je tudi probiotik, ki ga uporabljamo, "Li pravi." Mislim, da so lahko probiotiki nekaj, kar bi lahko v prihodnosti spremenilo zdravljenje ran. Z našim delom, razširili smo možnosti uporabe probiotikov. "

V študiji, objavljeni leta 2016, Raziskovalci so pokazali, da jih lahko obloga probiotikov s plastmi alginata in drugega polisaharida, imenovanega hitozan, zaščiti pred razgradnjo v prebavnem traktu. To bi lahko raziskovalcem pomagalo razviti načine za zdravljenje bolezni ali izboljšati prebavo s peroralnimi probiotiki. Druga možna uporaba je uporaba teh probiotikov za obnavljanje črevesnega mikrobioma po zdravljenju z antibiotiki, ki lahko izbrišejo koristne bakterije hkrati z odstranjevanjem okužbe.

• Za boj proti povečanju hepatitisa C je priporočljiv enkratni univerzalni pregled
• Določanje kislinsko nevtralizirajoče sposobnosti za antacide brez recepta