FDA patvirtintas lėtinės inkstų ligos vaistas gali padėti sumažinti atsparumą antibiotikams

FDA patvirtintas lėtinės inkstų ligos vaistas gali padėti sumažinti atsparumą antibiotikams

Padidėjęs antibiotikų vartojimas, atrodo, paradoksalu, gali sukelti problemiškesnių infekcijų, nes bakterijos vystosi priešinasi gydymui. Peno valstijos mokslininkų vadovaujamos komandos teigimu, atsakymas į šį atsparumą antimikrobinėms medžiagoms, kurią Ligų kontrolės ir prevencijos centrai pavadino „viena opiausių visuomenės sveikatos problemų pasaulyje“, gali būti vaistas nuo inkstų ligų.

Antibiotikai naikina bakterijas arba sustabdo jų augimą, tačiau kuo daugiau jų vartojama, tuo bakterijos jiems atsparesnės. Grupė išsiaiškino, kad JAV Maisto ir vaistų administracijos (FDA) patvirtintas vaistas sevelameras, paprastai skiriamas surišti fosforo perteklių žmonių, sergančių lėtine inkstų liga, kuriems atliekama dializė, kraujyje, taip pat jungiasi su pelių antibiotikais, kurie nėra tiksliniai. Sakoma, kad antibiotikai yra „netiksliniai“, kai jie atsiranda organizme už infekcijos vietos ribų – tokiu atveju nedidelė dalis patenka į kraują ir išsiskiria į žarnyną.

Mokslininkai paskelbė savo išvadas, kurios, jų teigimu, žurnale Small, yra būdas sumažinti atsparumą antibiotikams. Idėja yra ta, kad sevelameras suras ir suriš netinkamus antibiotikus ir neleis jiems sąveikauti su žarnyne esančiomis bakterijomis, kaip kad šuo neleistų persekioti voverės.

Mes nustatėme, kad sevelameras gali veikti kaip „antibiotikas“, užfiksuodamas pašalinį vankomiciną ir daptomiciną – du dažniausiai skiriamus antibiotikus – žarnyne, užkertant kelią atsparumo vystymuisi, nepakenkiant sisteminiam antibiotikų veiksmingumui. “

Amiras Sheikhi, atitinkamas autorius, Dorothy Foehr Huck ir J. Lloydas Huckas, Biomedžiagų ir regeneracinės inžinerijos pirmininkas bei chemijos inžinerijos docentas

Vankomicinas dažnai skiriamas gydyti enterokokų sukeltas infekcijas, kurios egzistuoja žarnyne, tačiau gali daugėti ir išplisti į kitas kūno vietas, sukeldamos šlapimo takų infekcijas, širdies infekcijas, celiulitą ir kt. Tačiau bakterijos gali išsivystyti taip, kad atsispirtų vankomicinui, todėl gydytojai kreipiasi į daptomiciną kaip paskutinės eilės gydymo būdą kovojant su infekcija. Pasak Sheikhi, šios infekcijos yra ypač paplitusios sveikatos priežiūros įstaigose, kur pacientai jau ilgą laiką buvo gydomi antibiotikais nuo pirminių infekcijų arba jiems išsivysto pirminės infekcijos po medicininės procedūros.

Problema ta, kad bakterijos taip pat gali išsivystyti, kad atsispirtų daptomicinui. Atsparumas atsiranda, sakė Sheikhi, nes 5–10 % į veną vartojamų antibiotikų patenka į virškinimo traktą. Čia netiksliniai antibiotikai nesutampa su bakterijų, kurios išgyvena vartojant vaistą ir vystosi, kad nebūtų paveiktos jas nužudančių vaistų, skaičiaus. Siekdami kovoti su tuo, mokslininkai kuria būdus, kaip užfiksuoti netinkamus antibiotikus ir užkirsti kelią bakterijoms vystytis taip, kad vaistai taptų neveiksmingi.

"Antibiotikų kūrimas vietoj naujų antibiotikų gali apsaugoti dabartinių antibiotikų veiksmingumą", - sakė Sheikhi, kuris taip pat yra susijęs su Penn State Biomedicininės inžinerijos, chemijos ir neurochirurgijos apygarda ir vadovauja universiteto Bio-minkštųjų medžiagų laboratorijai arba B-Smal.

Jis paaiškino, kad bakterijoms ir toliau vystantis atsparumui antibiotikams, mokslininkai gali ištirti alternatyvius gydymo būdus, kurie gali būti ne tik stipresni antibiotikai. Vienas iš tokių būdų yra skirti vaistą, kuris kartu su antibiotikais gali užfiksuoti netinkamus antibiotikus.

Darbas grindžiamas 2020 m. tyrimu, kuriam vadovavo vyresnysis viceprezidentas tyrimams Andrew Readas, biologijos ir entomologijos profesorius Evanas Pughas ir buvęs Eberly biotechnologijų profesorius bei dabartinio tyrimo bendraautoris, kuriame nustatyta, kad kolestiraminas – FDA patvirtintas didelio profilio cholesterolio gydymas, galintis inaktyvuoti daptomiciną.

"Antibiotikai sukelia atsparumą antibiotikams", - sakė Read. "Jei galite inaktyvuoti antibiotikus ten, kur jų nereikia, pašalinsite atsparumo antibiotikams variklį. Antibiotikas iš esmės galėtų užkirsti kelią atsparumui antibiotikams atsirasti žarnyne."

2022 m. Sheikhi, Read ir kiti bendradarbiai aprašė mechanizmą – kolestiraminas buvo naudojamas daptomicinui surišti, bet taip pat negalėjo pašalinti vankomicino. Taigi komanda kreipėsi į kitą perspektyvų kandidatą: Sevelamerį.

Šiame tyrime mokslininkai pelėms suleido Enterococcus faecium su vankomicinu arba fiziologiniu tirpalu – žarnyno bakterijų, kurioms greitai išsivysto atsparumas antibiotikams, tipas. Tuo pačiu metu jie šėrė peles geriamąja sevelamero suspensija. Tada mokslininkai išanalizavo genetinį pelių išmatų turinį.

„Mūsų rezultatai rodo, kad sevelameras užfiksuoja mažas daptomicino koncentracijas per kelias minutes ir per kelias valandas“, – sakė Sheikhi, pažymėdamas, kad sevelameras pašalino abu antibiotikus – blokuoja daptomicino antibiotikų aktyvumą in vitro, o tai reiškia ląstelių eksperimentus, ir vankomicino in vivo bei in vivo ir in vivo, pvz. B. VIVO, pvz. B. gyvūnų modelyje. „Tai suteikia sevelamerą kaip universalesnį ir veiksmingesnį pagalbinį gydymą, mažinantį atsparumo infekcijoms, kurios gali kilti iš sveikatos priežiūros įstaigų, išsivystymą.

Nors išvados buvo padarytos su pelėmis, tyrėjai teigė, kad tai turi tiesioginį poveikį žmonių medicinai.

"Mūsų žiniomis, tai yra pirmasis įrodymas, kad FDA patvirtintas vaistas gali veiksmingai blokuoti vankomicino sukeliamo atsparumo gyvuose organizmuose atsiradimą ir yra nauja ir keičiama strategija, skirta kovoti su atsparumu antimikrobinėms medžiagoms sveikatos priežiūros srityje", - sakė Sheikhi. "Kadangi sevelameras jau yra patvirtintas FDA, jo saugumo profilis yra gerai žinomas, todėl jis yra tvirtas kandidatas klinikiniam naudojimui."

Toliau Sheikhi teigė, kad komanda planuoja atlikti klinikinius tyrimus, siekdama įvertinti Sevelamero veiksmingumą žmonėms, vartojantiems vankomiciną arba daptomiciną. Jie taip pat planuoja ištirti, ar sevelameras galėtų užkirsti kelią atsparumui kitų tipų antibiotikams, kurie išskiriami virškinimo trakte. Mokslininkų komanda kviečia su jais susisiekti darbuotojus, turinčius klinikinių tyrimų, kuriuose vertinamas atsparumas antimikrobinėms medžiagoms, patirties.

Kiti šio straipsnio autoriai, susiję su Penn State, yra Roya Koshani, chemijos inžinerijos mokslų daktarė; Shang-Lin Yeh, kuris Penn State gavo chemijos inžinerijos daktaro laipsnį ir dabar dirba pramonėje. Zeming HE, Pensilvanijos universitete įgijęs chemijos inžinerijos bakalauro laipsnį, o dabar studijuojantis Pensilvanijos universitete; ir Naveen Narasimhalu, įgijusi chemijos inžinerijos bakalauro laipsnį Penn State ir dabar dirbanti 3M; Landon G. Vom Steeg, biologijos ir entomologijos mokslų daktaras; ir Derek G. Sim, biologijos ir entomologijos docentas. Robertas J. Woodsas, Mičigano universiteto vidaus ligų ir infekcinių ligų docentas, taip pat yra šio straipsnio bendraautoris. Sheikhi, Sim ir Read taip pat yra susiję su Hucko biologijos mokslų institutais Penn State, o Vom Steeg taip pat yra susijęs su Geiselio medicinos mokykla Dartmute.

Penn State's Huck gyvybės mokslų institutas Patricia ir Stephen Benkovic iniciatyva; Dorothy Foehr Huck ir J. Lloydo Hucko ankstyvosios karjeros vadovė; Žemės ūkio kolegijos taikomosios evoliucijos sėklos dotacijų programa; ir Eberly biotechnologijų pirmininkas palaikė šį tyrimą.

Šaltiniai: