Oporność na antybiotyki sprawia, że leki, które kiedyś ratowały życie, stają się bezużyteczne. Czy możemy to odwrócić?
Świat stoi w obliczu coraz większego zagrożenia ze strony bakterii, które rozwijają oporność na znane antybiotyki, czyniąc niezbędne leki nieskutecznymi. Jednak teraz naukowcy badają obiecujące nowe strategie leczenia, których celem jest ponowne uczynienie tych opornych bakterii podatnymi na leki.
Rozwój bakterii opornych na antybiotyki został nazwany „cicha pandemia„ze względu na jej ukryte globalne rozprzestrzenianie się i brak pilnej uwagi opinii publicznej, w porównaniu z innymi pandemiami, takimi jak COVID 19zwłaszcza w regionach, w których stosowanie antybiotyków pozostaje w dużej mierze niekontrolowane. Szacunki z raportu z 2019 r. opublikowane przez Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) sugerują, że bakterie oporne zabiły co najmniej 1,27 miliona ludzi na całym świecie w tym roku, przy czym 35 000 z tych zgonów miało miejsce w samych Stanach Zjednoczonych. Oznaczało to 52% wzrost liczby zgonów w USA spowodowanych przez drobnoustroje oporne od Poprzedni raport CDC z 2013 r..
„Oporność na antybiotyki stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego, ponieważ współczesna opieka medyczna w dużej mierze opiera się na antybiotykach — podczas porodu, leczenia raka, przeszczepów, operacji i zakażeń” Zamin Iqbalprofesor algorytmicznej i mikrobiologicznej genomiki na Uniwersytecie w Bath w Wielkiej Brytanii, powiedział serwisowi Live Science w wiadomości e-mail.
Co powoduje tę narastającą katastrofę? nadużywanie i niewłaściwe stosowanie antybiotyków w medycynie i rolnictwie są głównymi winowajcami.
Powiązany: Superbakterie rosną. Jak możemy zapobiec przestarzałości antybiotyków?
Dzieje się tak, ponieważ oporność na antybiotyki powstaje w wyniku naturalny proces ewolucyjny — taki, w którym najsilniejsze bakterie, które mają odpowiednie narzędzia do pokonania antybiotyku, przeżywają i przekazują te narzędzia dalej.
Gdy populacja bakterii jest narażona na antybiotyk, wszelkie mutacje genetyczne, które pozwalają bakteriom przetrwać lek, szybko rozprzestrzenią się między komórkami bakteryjnymi. Wielokrotne stosowanie różnych antybiotyków może doprowadzić do rozwoju oporności bakterii na wiele leków, co skutkuje powstaniem szczepów, których nie można już leczyć żadnym znanym antybiotykiem — ze potencjalnie śmiertelnymi konsekwencjami.
W świetle tej przerażającej rzeczywistości musimy przedłużyć skuteczność antybiotyków, które już mamy, tak długo, jak to możliwe w tle powstają nowe, alternatywne rozwiązaniaJednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest znalezienie strategii, które mogą odwrócić proces, w wyniku którego bakterie stają się oporne, wprowadzając je z powrotem w stan wrażliwości na leki.
Aby to osiągnąć, Joanna Azeredoprofesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Minho w Portugalii, wykorzystuje naturalnego wroga bakterii: bakteriofagi, czyli wirusy, które infekują bakterie. Znane w skrócie jako fagi, wirusy te są często omawiane jako obiecująca strategia leczenia przeciwko bakteriom opornym na antybiotyki ze względu na ich potencjał do zabijania komórek, które infekują. Jednak zamiast zabijać bakterie, fagi, którymi interesuje się Azeredo, wstawiają się do genomów bakterii.
Jej badania wykorzystują fagi modyfikowane genetycznie jako „konie trojańskie” dostarczające geny, które ostatecznie czynią bakterie podatnymi na antybiotyki poprzez eliminację genów oporności Oni niosą.
Częstym mechanizmem oporności bakterii na fagi i antybiotyki jest biofilm, który chroni komórki bakteryjne przed uszkodzeniem. Fredrik Almqvist, profesor chemii organicznej na Uniwersytecie w Umeå w Szwecji, wspólnie z biologiem molekularnym Christina Stallingsprofesor mikrobiologii molekularnej na Uniwersytecie Waszyngtońskim, opracowują związki chemiczne, które rozbić biofilmy bakterii opornych na lekiskutecznie uwrażliwiając je na antybiotyki.
Badania Almqvista i Stallingsa pozwoliły na odkrycie małej cząsteczki, która zaburza ścieżki genetyczne, które umożliwiają mikrobom tworzenie biofilmów. Cząsteczka nie tylko blokuje ten mechanizm oporności przed rozwinięciem się, ale także przywraca wrażliwość na antybiotyki bakteriom, które już wyewoluowały, aby go wykorzystać.
Inni badacze stosują inne podejście: celują w mechanizm oporności w dół rzeki, zamiast eliminować jej genetyczną przyczynę. Na przykład badania z Despoina Mavridouadiunkt na Uniwersytecie Teksańskim w Austin, zamierza ponownie uwrażliwić oporne bakterie, powstrzymując komórki przed wytwarzaniem białka, które pomaga w składaniu innych białek.
Składanie jest kluczowym krokiem, który umożliwia nowo utworzonemu białku wykonywanie określonej funkcji. Podejście Mavridou zapobiega składaniu białek, które umożliwiają bakteriom stawianie oporu antybiotykom. W badaniach, hamowanie tego białka wspomagającego składanie przywrócił wrażliwość bakterii opornych na wiele leków. Inhibitory użyte w badaniu nie zostały jeszcze zatwierdzone do stosowania u ludzi, więc potrzebne są dalsze badania, aby wprowadzić te odkrycia do kliniki.
Projektowanie nowych antybiotyków to drogie i trudneco jest jednym z wielu powodów tak mało jest w fazie rozwoju. Dlatego też kluczowe jest, aby chronić i przedłużać skuteczność antybiotyków, które już mamy. Przyszłość kryzysu oporności na antybiotyki jest niepewna, ale trwające badania dają nadzieję na innowacyjne strategie, które mogą zmienić bieg tego globalnego wyzwania. Konieczne jest jednak, abyśmy wyciągnęli wnioski z poprzednich błędów. Wszelkie nowe strategie, które przyjmiemy, powinny przewidywać sposoby, w jakie bakterie mogą ewoluować, aby stawić opór leczeniu.
„Ważne jest zrozumienie, w jaki sposób bakterie reagują na presję selekcyjną wywieraną przez antybiotyki” Andrzej Prestonprofesor patogeniczności mikrobiologicznej na Uniwersytecie w Bath i redaktor naczelny czasopisma Mikrobiologiapowiedział Live Science w e-mailu. „Wprowadzimy kilka nowych strategii leczenia, więc konieczne jest rozważenie, w jaki sposób możemy złagodzić/zmniejszyć selekcję oporności, aby przedłużyć ich stosowanie”.
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się dlaczego niektórzy ludzie budują mięśnie łatwiej niż inni Lub dlaczego piegi pojawiają się na słońcu? Wyślij nam swoje pytania dotyczące tego, jak działa ludzkie ciało społeczność@livescience.com wpisując w temacie wiadomości „Health Desk Q”, a być może znajdziesz odpowiedź na swoje pytanie na stronie internetowej!
