FDA apstiprinātas hroniskas nieru slimības zāles var palīdzēt mazināt rezistenci pret antibiotikām

FDA apstiprinātas hroniskas nieru slimības zāles var palīdzēt mazināt rezistenci pret antibiotikām

Palielināta antibiotiku lietošana šķietami paradoksālā kārtā var izraisīt problemātiskākas infekcijas, jo baktērijas attīstās, lai pretotos ārstēšanai. Atbilde uz šo mikrobu rezistenci, ko Slimību kontroles un profilakses centri ir nosaukuši par "vienu no pasaules aktuālākajām sabiedrības veselības problēmām", varētu būt zāles nieru slimību ārstēšanai, norāda Penn State pētnieku vadītā komanda.

Antibiotikas nogalina vai aptur baktēriju augšanu, taču, jo vairāk tās lieto, jo labāk baktērijas tām pretojas. Komanda atklāja, ka ASV Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) apstiprinātais zāļu sevelamērs, kas parasti tiek nozīmēts, lai saistītu lieko fosforu asinīs cilvēkiem ar hronisku nieru slimību, kuriem tiek veikta dialīze, arī saistās ar nevēlamām antibiotikām pelēm. Tiek uzskatīts, ka antibiotikas ir “nemērķtiecīgas”, ja tās parādās organismā ārpus infekcijas vietas – šajā gadījumā neliela daļa izkļūst no asinsrites un tiek izvadīta zarnās.

Pētnieki publicēja savus atklājumus, par kuriem viņi teica žurnālā Small, sniedz veidu, kā mazināt rezistenci pret antibiotikām. Ideja ir tāda, ka sevelamērs atradīs un saistīs blakus esošās antibiotikas un neļaus tām mijiedarboties ar baktērijām zarnās, kā to darītu suns, lai neļautu tam vajāt vāveri.

Mēs noskaidrojām, ka sevelamērs var darboties kā “antibiotika”, uztverot zarnās blakus esošo vankomicīnu un daptomicīnu – divas biežāk izrakstītās antibiotikas –, novēršot rezistences attīstību, neapdraudot sistēmisko antibiotiku efektivitāti. "

Amir Sheikhi, atbilstošais autors, Dorothy Foehr Huck un J. Lloyd Huck, Biomateriālu un reģeneratīvās inženierijas vadītājs un ķīmijas inženierijas docents

Vankomicīns bieži tiek nozīmēts, lai ārstētu infekcijas, ko izraisa enterokoki, kas pastāv zarnās, bet var pieaugt un izplatīties uz citām ķermeņa daļām, izraisot urīnceļu infekcijas, sirds infekcijas, celulītu un citus. Tomēr baktērijas var attīstīties, lai pretotos vankomicīnam, tāpēc ārsti izmanto daptomicīnu kā pēdējo līdzekli infekcijas apkarošanai. Saskaņā ar Sheikhi teikto, šāda veida infekcijas ir īpaši izplatītas veselības aprūpes iestādēs, kur pacienti jau ir ilgstoši ārstēti ar antibiotikām primāro infekciju ārstēšanai vai kuriem pēc medicīniskās procedūras attīstās primārās infekcijas.

Problēma ir tā, ka baktērijas var arī attīstīties, lai pretotos daptomicīnam. Pretestība rodas, sacīja Šeihs, jo 5% līdz 10% intravenozi ievadīto antibiotiku nonāk kuņģa-zarnu traktā. Šeit ārpusmērķa antibiotikas neatbilst baktēriju skaitam, kas izdzīvo, lietojot zāles, un attīstās, lai izvairītos no narkotiku ietekmes, lai tās nogalinātu. Lai to apkarotu, pētnieki izstrādā veidus, kā uztvert ārpusmērķa antibiotikas un novērst baktēriju attīstību tādā veidā, kas padara zāles neefektīvas.

"Antibiotiku izstrāde jaunu antibiotiku vietā var potenciāli aizsargāt pašreizējo antibiotiku efektivitāti," sacīja Šeihi, kurš ir saistīts arī ar Penn State Biomedical Engineering, Chemry un Neiroķirurģijas rajonu un vada Universitātes Bio-Soft Materials Laboratory jeb B-Smal.

Viņš paskaidroja, ka, tā kā baktērijas turpina attīstīt rezistenci pret antibiotikām, pētnieki var izpētīt alternatīvas terapijas, kas var pārsniegt spēcīgākas antibiotikas. Viens no šādiem virzieniem ir tādu zāļu ievadīšana, kas kopā ar antibiotikām var uztvert ārpus mērķa antibiotikas.

Darba pamatā ir 2020. gada pētījums, ko vadīja Endrjū Reads, vecākais viceprezidents pētniecības jautājumos, Evans Pugs, bioloģijas un entomoloģijas profesors un bijušais Eberlijas biotehnoloģijas profesors un pašreizējā pētījuma līdzautors, un kurā konstatēts, ka holestiramīns, FDA apstiprināts līdzeklis augsta profila holesterīna ārstēšanai, ir spējīgs daptomkin aktivizēt.

"Antibiotikas izraisa rezistenci pret antibiotikām," sacīja Read. "Ja jūs varat deaktivizēt antibiotikas tur, kur tās nav vajadzīgas, jūs novēršat antibiotiku rezistences virzītājspēku. Antibiotika principā varētu novērst rezistences pret antibiotikām rašanos zarnās."

2022. gadā Sheikhi, Read un citi līdzstrādnieki aprakstīja mehānismu - holestiramīns tika izmantots, lai saistītu daptomicīnu, bet arī to, ka tas nevarēja noņemt vankomicīnu. Tāpēc komanda vērsās pie cita daudzsološa kandidāta: Sevelamera.

Šajā pētījumā pētnieki injicēja pelēm Enterococcus faecium ar vankomicīnu vai fizioloģisko šķīdumu, kas ir zarnu baktēriju veids, kas, kā zināms, ātri attīsta rezistenci pret antibiotikām. Tajā pašā laikā viņi pelēm baroja ar sevelamēra suspensiju iekšķīgai lietošanai. Pēc tam pētnieki analizēja peļu fekāliju ģenētisko saturu.

"Mūsu rezultāti liecina, ka sevelamērs uztver zemu daptomicīna koncentrāciju dažu minūšu un dažu stundu laikā," sacīja Šeihi, norādot, ka sevelamērs izņēma abas antibiotikas - bloķē daptomicīna antibiotiku aktivitāti in vitro, kas nozīmē šūnu eksperimentus, un vankomicīnu in vivo un in vivo un in vivo, piemēram. B. in VIVO, piem. B. dzīvnieku modelī. "Tas ievieš sevelamēru kā daudzpusīgāku un efektīvāku papildu terapiju, lai samazinātu rezistences attīstību infekcijās, kuras var rasties veselības aprūpes iestādēs."

Lai gan atklājumi tika veikti ar pelēm, pētnieki teica, ka tie tieši ietekmē cilvēku medicīnu.

"Cik mums zināms, šis ir pirmais pierādījums tam, ka FDA apstiprinātas zāles var efektīvi bloķēt vankomicīna izraisītas rezistences rašanos dzīvos organismos un ir jauna un mērogojama stratēģija, lai apkarotu pretmikrobu rezistenci veselības aprūpē," sacīja Šeihs. "Tā kā FDA jau ir apstiprinājusi sevelamēru, tam ir labi izveidots drošības profils, kas padara to par spēcīgu kandidātu klīniskai lietošanai."

Pēc tam Sheikhi teica, ka komanda plāno veikt klīniskos pētījumus, lai novērtētu Sevelamer efektivitāti cilvēkiem, kuri saņem vankomicīnu vai daptomicīnu. Viņi arī plāno izpētīt, vai sevelamērs varētu novērst rezistences veidošanos pret cita veida antibiotikām, kas izdalās kuņģa-zarnu traktā. Pētnieku grupa aicina sazināties ar darbiniekiem, kuriem ir pieredze klīniskajos pētījumos, novērtējot mikrobu rezistenci.

Pie citiem ar Penn State saistītajiem autoriem ir Roya Koshani, ķīmijas inženierijas pēcdoktorantūras pētniece; Shang-Lin Yeh, kurš Penn State ieguvis doktora grādu ķīmijas inženierijā un tagad strādā rūpniecībā. Zeming HE, kurš ieguvis bakalaura grādu ķīmijas inženierijā Penn State un tagad turpina iegūt maģistra grādu Pensilvānijas Universitātē; un Naveen Narasimhalu, kurš ieguvis bakalaura grādu ķīmijas inženierijā Penn State un tagad strādā 3M; Lendons G. Voms Stīvs, pēcdoktorantūras pētnieks bioloģijā un entomoloģijā; un Dereks G. Sims, bioloģijas un entomoloģijas asociētais zinātniskais profesors. Roberts J. Vudss, Mičiganas Universitātes iekšējo slimību-infekcijas slimību asociētais profesors, arī bija raksta līdzautors. Sheikhi, Sim un Read ir saistīti arī ar Haka Bioloģijas zinātņu institūtiem Penn State, un Voms Stīgs ir saistīts arī ar Geisel Medicīnas skolu Dārtmutā.

Penn State's Hack Institute of the Life Sciences ar Patrīcijas un Stīvena Benkoviču iniciatīvu; Dorothy Foehr Huck un J. Lloyd Huck agrīnās karjeras katedra; Lauksaimniecības koledžas lietišķās evolūcijas sēklu grantu programma; un Eberly biotehnoloģijas priekšsēdētājs atbalstīja šo pētījumu.

Avoti: