Kan nya "hjälparläkemedel" återställa antibiotikaresistens i superbugs?


Kan nya

Med hjälp av toppmoderna genomikverktyg har forskare identifierat gener som bidrar till antibiotikaresistens i två globala superbugs. De visar hur en sådan upptäckt kan leda till "hjälparläkemedel" med potentialen att återställa mottagligheten av resistenta bakterier mot antibiotika.

Forskningen erbjuder en ny väg till att utveckla droger för att övervinna antibiotikaresistenta superbugs, som blir ett växande hot mot global folkhälsa.

Forskarna - inklusive några från Köpenhamns universitet i Danmark och Ross University School of Veterinary Medicine i St Kitts, västra Indier - rapporterar sina resultat i två vetenskapliga artiklar: en publicerad i tidningen Vetenskapliga rapporter , Och den andra i tidskriften Antimikrobiella medel och kemoterapi .

Antimikrobiell resistens är ett växande hot mot global folkhälsa, enligt Världshälsoorganisationen (WHO).

Ett allt större antal infektioner orsakade av bakterier, virus, parasiter och svampar blir resistenta mot de antimikrobiella läkemedel eller antibiotika som används för att förebygga och behandla dem.

Eftersom antibiotika förlorar effektivitet mot resistenta "superbugs", utsätts patienter som genomgår operation och cancer-kemoterapi en extra risk för att utveckla potentiellt allvarliga infektioner.

Kostnaden för att ta hand om patienter som smittats med superbugs är högre än kostnaden för att ta hand om patienter med resistenta infektioner eftersom de behöver fler test, behöver dyrare droger och har längre vistelse på sjukhuset.

En internationell granskning föreslog att om vi inte hittar nya sätt att övervinna resistenta superbugar, kommer den globala dödstalen av antimikrobiell resistens att övervinna den för cancer och överstiga 10 miljoner människor per år före 2050.

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uppskattar att i USA är antibiotikaresistens ansvarig för minst 2 049 422 sjukdomar och 23 000 dödsfall varje år.

Forskningen fokuserar på två "patogener av prioritet 1"

För sin undersökning fokuserade forskarna på två superbugs: ett papper beskriver hur de undersökte bakterien Klebsiella pneumoniae , Och det andra papperet beskriver deras arbete på bakterien Escherichia coli .

WHO klassificerar båda bakterierna som "prioritet 1 patogener" i deras nyligen publicerade lista över globala patogener, för vilka vi brådskande behöver nya droger.

K. pneumoniae Är en vanlig tarmbakterie som kan ge upphov till allvarliga livshotande infektioner. Det är en stor orsak till sjukhusinfekterade infektioner, inklusive lunginflammation och blodinfektioner. Det kan också infektera nyfödda och patienter i intensivvården.

Stammar av K. pneumoniae Som är resistenta mot sista utväg behandling med karbapenem antibiotika har nu spridit sig till alla regioner i världen. I vissa länder är behandling med karbapenemantibiotika på grund av motstånd nu ineffektivt hos cirka 50 procent av patienterna som är infekterade med denna patogen.

E coli Är också en vanlig tarmbakterier - det är ofta orsaken till urinvägsinfektioner (UTI). Det finns nu många länder där fluorokinolonantibiotika - läkemedel som används allmänt för att behandla UTI - är nu ineffektiva mot resistenta stammar av denna patogen hos mer än hälften av patienterna.

Identifiera gener som bidrar till antibiotikaresistens

Den ledande forskaren av forskningen på båda patogenerna var Luca Guardabassi, professor i veterinär- och djurvetenskaper vid Köpenhamns universitet och också chef för One Health Center för zoonoser och troppisk veterinärmedicin vid Ross.

Han och hans kollegor tog ett nytt tillvägagångssätt för att försöka identifiera gener som kan vara viktiga för att hjälpa superbugsna att överleva behandling med antibiotika.

Med hjälp av den senaste genomikstekniken bedömde de i vilken utsträckning varje enskild gen i vart och ett av bakterierna kan bidra till antibiotikaresistens.

De identifierade flera gener i multiresistenta (MDR) stammar av K. pneumoniae Som verkar vara nyckeln till förmågan att överleva i närvaro av kolistin - en sista linje av försvarets antibiotika som används för att behandla läkemedelsresistenta infektioner av patogenen.

För att visa att deras upptäckter kan leda till nya droger (demonstrera "principprincip") visade laget att man släckte en av generna, kallade dedA, fullständigt återställde känsligheten av MDR K. pneumoniae Till kolistin.

Teamet genomförde också liknande principprinciper som visade att några av de resistensgener som de identifierade i MDR-stammar av E coli Återställde deras mottaglighet för beta-laktamer - en klass av bredspektrum antibiotika som inkluderar penicillin och karbapenem.

Nya "hjälparläkemedel" fungerar annorlunda

Författarna noterar att deras upptäckt banar vägen till en ny typ av antibiotikum "hjälpmedicin" som fungerar annorlunda mot beta-laktamashämmare - den enda typen av hjälpmedicin som redan är i klinisk användning. Hjälpmedel är föreningar som när de ges tillsammans med ett annat läkemedel - i detta fall antibiotika - ökar deras styrka.

Betaktaktamashämmare reverserar antibiotikaresistens genom att blockera enzymet i bakterier som bryter ner beta-laktamantibiotika. Men den nya genen riktar sig till att Prof. Guardabassi och kollegor identifieras inte direkt involverade i mekanismen för antibiotikaresistens i sig.

Målgenen är närvarande i alla bakterier och kan därför användas för att göra antibiotika mer potenta i alla fall av infektion - oavsett orsakad av resistenta eller mottagliga stammar.

Prof. Guardabassi säger: "Det här är en önskvärd funktion för en hjälpredikant eftersom det skulle minska risken för behandlingssvikt på grund av andra faktorer än antibiotikaresistens (t.ex. biofilmer, immunosuppression etc.) tillåter dosreduktion för toxiska antibiotika som kolistin, Och eventuellt även förhindra val av resistenta mutanter."

Forskarna undersöker redan hur man kan förebygga valet av resistenta mutanter. De testar en kombination av kolistin med ett antifungalt läkemedel som är känt att störa motståndsgenerna som de identifierade i MDR K. pneumoniae .

Vår upptäckt visar att resistenta superbugs inte är oövervinnliga. De har en "Achilles häl" och nu vet vi hur man besegrar dem."

Prof. Luca Guardabassi

Lär dig hur förorenade sjukhusgolv kan hjälpa till att sprida infektion.

KON GRAMER KANNYA!! BANGLA ROMANTIC FOLK SONG!! HD!! 2017!! SAFI HERO (Video Medicinsk Och Professionell 2021).

Avsnitt Frågor På Medicin: Andra