Antibioottien vastustuskykyiset bakteerit Uusi lääke
Sisällysluettelo:
Tutkijat toivovat, että uusi keksintö lisää vankomysiinille "viimeisenä keinona" antibiootille tehoa, jota bakteerit ovat heikentäneet toimintaansa.
Ensimmäinen käyttöönotto vuonna 1958, vankomysiiniä käytetään infektioiden hoitoon, kun muut antibiootit eivät toimi. Kuitenkin 1980-luvun lopulta alkaen vankomysiiniresistentit bakteerit nousivat, johtavat tiedemiehet suunnittelemaan voimakkaampia versioita lääkkeestä.
mainMainosNyt tutkijat ovat kehittäneet vancomysiinin uuden version, joka voi osoittautua entistäkin paremmaksi kuin aiemmat versiot.
Parannettu yhdiste hyökkää bakteereja kolmella eri tavalla, jotka ovat osoittautuneet tuhansia kertoja tehokkaampia kuin alkuperäinen versio laboratoriotestien tulosten mukaan.
Lue lisää: Tutkijat taistelevat bakteereista hopealla ja limaisilla päistä »
Pitkä pyrkimys parantaa vankomysiiniä
Vankomysiini tappaa estämällä bakteereja soluseinämien rakentamisesta. Se tekee tämän sitomalla soluseinän esiasteita, jotka sisältävät kaksi kopiota aminohappo-D-alaniinista.
Vakkomysiiniä vastustavat bakteerit ovat korvanneet yhden D-alaniinin toisella aminohapolla, D-maitohapolla. Tämä muutos kaksois-D-alaniinista vähentää vankomysiinin kykyä sitoutua kohteeseensa 1 000 kertaa. Tämän seurauksena se on vähemmän tehokas tapettaessa bakteereja.
Bakteeri-infektiot voivat olla tappavia. Vuosittain yli 23 000 ihmistä kuolee antibioottien tai antimikrobisten lääkkeiden resistenttien organismien aiheuttamiin infektioihin tautien torjunnan ja ennaltaehkäisyn keskusten (CDC) mukaan.
Noin 1 300 näistä kuolemista johtuu vankomysiiniresistentteistä Enterococcus - bakteereista, jotka on merkitty CDC: n "vakavaksi uhaksi".
Vancomysiiniresistentti Staphylococcus aureus (VRSA) - joka aiheuttaa stafi-infektioita - esiintyy myös, mutta on harvinaisempaa.
Vuonna 2011 Scripps Research Institutein La Jollassa Kaliforniassa toimivat tutkijat uudistivat vankomysiiniä niin, että se sitoutuisi soluseinän esiasteeseen, joka sisälsi sekä D-alaniini- että D-maitohappoa, niin sanottua "taskua" muutos.
"Monet pitävät tätä tärkeänä ja kauniina työssä, koska siihen liittyy muutos yhdeksi atomiksi vankomysiinillä, jotta voidaan torjua yksittäinen atomien muutos bakteerisoluseinän esiasteessa", tutkija Dale Boger, Phr., The Scrippsin Tutkimuslaitoksen kemian osasto kertoi Healthlinelle.
MainosMainosMutta tarinassa on enemmän. Vastasyntynyt vankomysiini ei ainoastaan sitoutunut bakteereihin, joissa oli yksi D-alaniini ja yksi D-maitohappo. Se kykeni myös sitomaan bakteereihin kaksinkertaisella D-alaniinilla niiden soluseinän esiasteissa.
Joten tämä uusi versio vankomysiinistä oli tehokasta sekä resistenttejä että ei-resistenttejä bakteereita vastaan.
Tutkijat eivät kuitenkaan pysähtyneet sinne.
MainosLue lisää: Uusia lääkkeitä ei yksinään voittaisi antibioottiresistenttejä bakteereita »
Kolmimuotoinen antibiootti voimakkaampi
MainosMainosUudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin 23. toukokuuta julkaisussa Proceedings of the Kansallinen tiedeakatemia, Boger ja hänen kollegansa, kuvaavat kuinka he "aikovat parantaa" vankomysiiniä entisestään.
Lisätään vuoden 2011 muutokseen, ja ne lisäsivät kahta uutta toimintatapaa "taskuun muunnetulle" vankomysiinille, jotta voitaisiin edelleen heikentää resistenttejä bakteereja.
Yksi perifeerinen modifikaatio estää bakteereja soluseinien syntetisoinnista. Toinen aiheuttaa bakteerikalvon vuotamisen, mikä johtaa solukuolemaan.
MainosTämä lähestymistapa suuresti parantaa vankomysiinin antimikrobisia kykyjä.
"Perifeeriset muutokset parantavat potentiaaliaktiivisuutta - ja loppukestävyyttä - ei parantamalla primäärisen kohteen sitomista vaan toimimalla itsenäisillä mekanismeilla", Boger sanoi.
MainosMainosTutkijat testasivat yhdistettä laboratoriossa. Se oli 25 000 - 50 000 kertaa voimakkaampi kuin vancomysiinin alkuperäinen muoto vastaan vankomysiiniresistentti Enterococcus.
Se oli myös 250-500 kertaa tehokkaampi kuin vankomysiinityyppi, jota nykyään käytetään klinikoissa.
Lisäksi, kun tutkijat testasivat vankomysiiniresistenttiä Enterococcus kolmiosainen yhdistettä vastaan, bakteerit eivät kyenneet kehittämään vastetta jopa 50 kierroksen jälkeen.
Monet antibiootit epäonnistuvat muutaman kierroksen jälkeen.
Tämä voi tarkoittaa, että yhdiste on kestävämpi - kestää kauan ennen bakteerien taistelua ja tulee vastustuskyky lääkitystä.
"Antibiootti, jolle bakteerit eivät kykene kehittymään vastustuskykyä, on Holy Grail", David Weiss, lääketieteellinen apulaisprofessori ja Emory-yliopiston Emory Antibiotiksen vastuskeskuksen johtaja kertoi Healthlinelle.
"Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että tämä on mahdollista", hän lisäsi, "mutta me voimme kehittää antibiootteja, joihin vastustus ei todennäköisesti ole, ja nykyinen tutkimus on kaunista työtä. "
Weiss ei ollut mukana uusimmassa tutkimuksessa.
Boger ajattelee, että uusi yhdiste olisi kestävä, sillä jos bakteerit onnistuivat voittamaan jonkin antibiootin toimintatavat, heidät kuolettaisiin vielä kahdella muulla. Resistenssin kehittämiseksi bakteerien on voitettava kaikki kolme toimintamekanismia samaan aikaan - epätodennäköinen, mutta ei mahdoton, skenaario.
"Bakteereilla on niin monia erilaisia tapoja vastustaa antibiootteja, näyttää mahdottomalta, että resistenssi ei lopulta kehity", sanoi Weiss. "Esimerkiksi, vaikka [bakteeriset] solut eivät kestä kudosta muokatun vankomysiinin vaikutusta, he voisivat löytää keinon sulkea tai hajottaa sitä ja estää siten ennalta ehkäisevän toimintaansa."
Uudessa yhdisteessä on vielä pitkä matka ennen kuin sitä voidaan käyttää klinikalla, mukaan lukien eläinkokeet ja ihmisen kliiniset tutkimukset. Vasta sitten tiedemiehet tietävät, onko se turvallinen ja tehokas.
"On tärkeää testata tätä uutta modifioitua antibioottia infektioon tulevaisuudessa", sanoi Weiss. Ja hän lisäsi, että kaikkea, mikä toimii laboratoriossa, päättyy työskentelemään todellisissa tilanteissa.
Boger sanoi, että hän toivoo myös yksinkertaistaa yhdisteen tuotantoa - tällä hetkellä se kestää 30 vaihetta. Tämä tekisi siitä halvemmaksi ja hyödyllisemmaksi toisen puolustuksen vaarallisilta infektioilta.
Weiss sanoi, että useimmat antibioottien hyväksynnät viime vuosikymmeninä ovat olleet "olemassa olevien luokkien johdannaisia", kuten Bogerin ryhmä.
Mutta se ei ole ainoa tapa suojella ihmisiä infektioilta.
"Nyt on keskitytty entistä enemmän antibioottien luokkien tunnistamiseen", sanoi Weiss. "Kaikkien lähestymistapamme ovat välttämättömiä ja tervetulleita kriisin edessä. "
Vaikka uusi vankomysiini onnistuu klinikalla, tiedemiehet eivät todennäköisesti voi levätä milloin pian, varsinkin kun he työskentelevät mikroskooppisen maailman sopeutumiskykyä vastaan.
"Tutkijat ovat ja aina yrittävät pysyä askeleella ennen bakteerien kehitystä", sanoi Weiss.
Lue lisää: "Superbakteerit" olivat ennen dinosauruksia »
