Kombinacija antibiotikov in probiotikov lahko uniči superbug
Inovativni pristop uporablja biokompatibilni material za inkapsuliranje probiotičnih bakterij in njihovo kombinacijo z antibiotiki za spopadanje z okužbami, odpornimi na zdravljenje.
Vsako leto več kot 2 milijona ljudi v ZDA razvije okužbe, ki so odporne na zdravljenje, zaradi česar umre približno 23.000 ljudi.
Te statistike so centre za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) spodbudile, da so odpornost proti drogam »eden največjih izzivov javnega zdravja našega časa«.
Zato raziskovalci trdo delajo in poskušajo razviti iznajdljive načine za spopadanje s tako imenovanimi superbugami - bakterijami, ki so postale imune na zdravljenje z antibiotiki.
V zadnjem času so raziskovalci v svoj arzenal proti super hroščem dodali probiotike. Probiotiki so koristne bakterije, ki jih najdemo v živilih, kot so jogurt, kefir, kisle kumarice ali miso juha.
Šele pred mesecem dni je na primer študija pokazala, da bi lahko samo z rednim uživanjem probiotikov zmanjšali potrebo po antibiotikih in tako pomagali obvladati krizo odpornosti na zdravila.
Zdaj so raziskovalci s probiotiki ustvarili kombinacijo "morilcev", ki je uničila dva seva bakterij, odpornih na zdravljenje.
Dva sodelujoča in ustrezna avtorja študije sta Ana Jaklenec, raziskovalka na Inštitutu za integrativne raziskave raka Koch na Massachusetts Institute of Technology v Cambridgeu, MA, in Robert Langer, profesor inštituta David H. Koch na MIT .
Zhihao Li je prvi avtor članka, ki je zdaj objavljen v reviji Napredni materiali.
Uporaba alginata za kapsuliranje probiotikov
Prvi avtor študije pojasnjuje problem reševanja okužb, odpornih na antibiotike, s probiotiki.
Po eni strani pravi, da so bili probiotiki nekoliko uspešni pri odpravljanju bakterij, kadar jih nanašamo na rane. Vendar probiotiki običajno niso dovolj za uničenje vseh bakterij, ki jih najdemo v okužbi rane.
Po drugi strani Li pravi, da bi dodajanje antibiotika mešanici ubilo preveč bakterij, vključno s koristnimi probiotiki.
Li in sodelavci so se torej lotili rešitve, tako da so probiotike zaprli v lupino, ki jih ščiti pred uničenjem antibiotika. Za oblikovanje lupine so izbrali material, imenovan alginat.
Alginate se je raziskovalcem izkazal kot dobra izbira iz dveh glavnih razlogov. Prvič, to je sestavni del biofilma, ki ga bakterije naravno tvorijo, ko se poskušajo zaščititi pred antibiotiki. Drugič, zdravniki komponento že uporabljajo pri zdravljenju ran.
"Preučili smo molekularne sestavine biofilmov in ugotovili, da je za okužbo s psevdomonaso alginat zelo pomemben zaradi odpornosti proti antibiotikom," pravi Li. "Vendar doslej še nihče ni uporabil te sposobnosti za zaščito dobrih bakterij pred antibiotiki."
Kombinacija "izkoreninjenih" superbugov
Za študijo so Li in sodelavci izbrali probiotik, sestavljen iz treh sevov Lactobacillus bakterije - vrsta bakterij, ki se lahko uničijo na meticilin odporni Staphylococcus aureus (MRSA).
Raziskovalci so probiotike kombinirali z antibiotikom tobramicinom, za katerega je znano, da ubija Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Nato so Li in sodelavci nanje nanesli alginatno prevlečene probiotike skupaj s tobramicinom MRSA in P. aeruginosa v petrijevki. Po besedah Jakleneca je kombinacija "popolnoma izkoreninila" bakterije, odporne na zdravljenje.
"To je bil precej drastičen učinek," dodaja sodelavec. Nasprotno pa so raziskovalci, ko so eksperiment poustvarili brez alginatne prevleke, probiotike ubili, kar pa je prihranilo MRSA bakterije.
"Ko smo uporabili samo eno komponento, bodisi antibiotike ali probiotike, niso mogli izkoreniniti vseh patogenov," poroča Li. "To je nekaj, kar je lahko zelo pomembno v kliničnih okoljih, kjer imate rane z različnimi bakterijami, antibiotiki pa niso dovolj, da bi uničili vse bakterije."
Raziskovalci upajo, da se bo njihov pristop spopadel s krizo odpornosti na droge in jo nameravajo preizkusiti na živalih in ljudeh.
»Zdaj je toliko bakterij, ki so odporne na antibiotike, kar je resen problem za zdravje ljudi. Menimo, da je eden od načinov njihovega zdravljenja kapsulacija živega probiotika in pustite, da opravlja svoje delo, «pravi Jaklenec.
"Dobra stvar alginata je, da je [ZDA Odobrila uprava za hrano in zdravila], odobren pa je tudi probiotik, ki ga uporabljamo, «dodaja Li.
»Mislim, da so probiotiki lahko nekaj, kar bi lahko v prihodnosti spremenilo zdravljenje ran. S svojim delom smo razširili možnosti uporabe probiotikov. «
Zhihao Li
