Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Odkryto związek zwiększający skuteczność leków przeciw superbakteriom

Recommended Posts

Chemicy z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny uzyskali związek, który sprawia, że istniejące antybiotyki stają się 16-krotnie bardziej skuteczne w stosunku do bakterii wytwarzających metalo-β-laktamazę z Nowego Delhi (NDM-1).

NDM-1 wykryto po raz pierwszy w 2008 r. u pałeczek zapalenia płuc (Klebsiella pneumoniae), wyizolowanych od przyjętego do indyjskiego szpitala Szweda. Enzym produkuje kilka gatunków Gram-ujemnych enterobakterii, w tym Escherichia coli. "Istnieje mniej opcji antybiotykowych do leczenia infekcji wywołanych bakteriami Gram-ujemnymi niż Gram-dodatnimi. [...] Bakterie wytwarzające enzym NDM-1 wytrącają nam z dłoni i tę broń, którą mamy, sprawiając, że terapia staje się szczególnie trudna, jeśli nie niemożliwa" - wyjaśnia dr Roberta Worthington.

Wcześniej chemik z NCSU dr Christian Melander wykazał, że wykorzystane jako adjuwanty antybiotyków pochodne 2-aminoimidazoli sprawiają, że istniejące medykamenty stają się skuteczne przeciw lekoopornym bakteriom Gram-dodatnim, takim jak metycylinooporne gronkowce. W ramach najnowszych badań Melander, Worthington i studentka Cynthia Bunders sprawdzali, czy uzyskane z 2-aminoimidazoli małe cząsteczki zadziałają tak samo na antybiotykooporne bakterie Gram-ujemne. Okazało się, że ich podanie tłumiło oporność wytwarzających NDM-1 pałeczek zapalenia płuc na dwa antybiotyki z grupy karbapenemów: imipenem i meropenem. Dodatkowo następowała supresja oporności innych szczepów K. pneumoniae na antybiotyki beta-laktamowe. Niewielka cząsteczka, która sama wykazuje niewielką aktywność antybakteryjną, aż 16-krotnie obniżała minimalne stężenie hamujące karbapenemów (chodzi o zahamowanie podziałów komórkowych patogenów).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ostatnio świat obiegła wiadomość o pierwszym przypadku lekoopornej rzeżączki. Jednak problem antybiotykooporności nie jest nowy, a eksperci ostrzegają przed nim od lat.
      W samym tylko ubiegłym roku amerykańskie CDC (Centers for Disease Control and Prevention – Centra Zapobiegania i Kontroli Chorób) odnotowały ponad 220 przypadków zarażeń tzw. koszmarnymi bakteriami. Mikroorganizmy te odznaczają się wysoką antybiotykoopornością i posiadają geny zapewniające im tę oporność.
      CDC od wielu lat ostrzega przed takimi bakteriami. W 2016 roku powołano do życia ogólnokrajową sieć laboratoriów, których zadaniem jest pomoc szpitalom w szybkiej diagnostyce i identyfikacji koszmarnych bakterii.
      Okazuje się, że aż 25% próbek, które szpitale przysłały do laboratoriów, zawiera specjalne geny, które pozwalają bakteriom na dzielenie się antybiotykoopornością z innymi mikroorganizmami. W 10% przypadków pacjenci szpitali zarażają innych pacjentów, lekarzy czy pielęgniarki, którzy po infekcji mogą rozprzestrzeniać niebezpieczne bakterie nawet, jeśli sami nie zachorują.
      Koszmarne bakterie są szczególnie niebezpieczne dla osób starszych oraz cierpiących na choroby chroniczne. Doktor Anne Schuchat, zastępca dyrektora CDC, mówi, że umiera aż połowa zarażonych. Najbardziej jednak przerażające są nie same bakterie, ale „niezwykłe geny”, które zapewniają im antybiotykooporność, stwierdza doktor Amesh Adalja z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Jak donosi CDC każdego roku bakteriami, które wykazują jakiś stopień antybiotykooporności, zaraża się 2 miliony Amerykanów, a 23 000 z nich umiera.
      Problem antybiotykooporności nie jest nowy. Przed czterema laty badania wykazały, że Ernest Cable, brytyjski żołnierz, który w 1915 roku zmarł na czerwonkę, został zabity przez bakterię, która była oporna na penicylinę. Samą penicylinę wynaleziono 13 lat po śmierci Cable'a. W Wielkiej Brytanii w 2013 roku pojawiła się propozycja, by antybiotykooporność uznać za równie groźny problem co terroryzm czy wielkie erupcje wulkaniczne. Przed pięciu laty informowaliśmy, że przez używanie antybiotyków w produkcji żywności czeka nas ogólnoświatowy kryzys zdrowotny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stosowanie podczas uzdatniania wody nanocząstek tlenku glinu(III) sprzyja wzrostowi wielolekooporności. Chińscy badacze stwierdzili, że wpływają one na zakres koniugacji, czyli wymieniania się przez mikroorganizmy genami antybiotykooporności. W porównaniu do komórek niemających styczności z nanocząstkami, odnotowuje się nawet 200-krotne nasilenie tego procesu.
      Zhigang Qiu z Instytutu Zdrowia i Medycyny Środowiskowej w Tiencin podkreśla, że dotąd rozwój lekooporności wiązano raczej z nadmiernym stosowaniem leków w medycynie, a także dodawaniem do pasz antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Okazuje się, że nanomateriały w wodzie także wpływają na poziomy transfer genów wielolekooporności za pośrednictwem plazmidów RP4, RK2 i pCF10. Najsilniejszy wpływ wydają się wywierać nanocząstki tlenku glinu.
      Wykorzystując mikroskop elektronowy, Chińczycy wykazali, że wywołując stres oksydacyjny, nanocząstki tlenku glinu uszkadzają błony komórek bakteryjnych, ułatwiając rozpoczęcie koniugacji. Bakterie kontaktują się za pośrednictwem pilusów - cienkich mostków cytoplazmatycznych. Gdy zetkną się one z odpowiednim receptorem na powierzchni innej bakterii, ulegają unieruchomieniu, a następnie retrakcji i degradacji. Wtedy osłony komórkowe stykają się ze sobą bezpośrednio. W końcu następuje przekazanie plazmidu.
      W porównaniu do grupy kontrolnej (bakterii niestykających się z nanocząstkami), nanotlenek glinu nawet 200-krotnie nasila proces transferu plazmidu RP4 od pałeczek okrężnicy (Escherichia coli) do bakterii z rodzaju Salmonella. Qiu i inni zauważyli też, że nanocząstki tlenku glinu nasilają ekspresję genów odpowiedzialnych za tworzenie agregatów koniugacyjnych (funkcję Mpf od ang. mating pair formation) czy replikację. Hamują za to ekspresję nadrzędnych regulatorów przekazywania plazmidów RP4.
      Chińczycy sądzą, że wykorzystanie nanotlenku glinu w uzdatnianiu wody jeszcze wzrośnie. Warto przypomnieć, że obecnie w procesie koagulacji wody (łączenia cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty i szybko opadające zespoły) często stosuje się "zwykły" siarczan(VI) glinu. Uzyskuje się go, działając na tlenek glinu kwasem siarkowym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Centrum Medycznego Duke University opracowali syntetyczne nanocząstki, które trafiając do węzłów chłonnych, znacząco wzmacniają reakcję na szczepionki (Nature Materials).
      Stosowane dotąd adjuwanty, substancje dodawane do szczepionek w celu pobudzenia lub zwiększenia reakcji immunologicznej, wzmacniają odporność w okolicach miejsca na skórze, gdzie nastąpiło wkłucie i nie docierają do węzłów chłonnych, które filtrują limfę i biorą udział w wytwarzaniu przeciwciał.
      Zespół dr Ashley St. John prowadził eksperymenty na myszach. Badacze opierali się na obserwacji, że komórki tuczne (mastocyty), które występują najczęściej w okolicy naczyń krwionośnych narządów stykających sie ze środowiskiem i biorą udział w ochronie organizmu przed bakteriami czy pasożytami, komunikują się bezpośrednio z węzłami chłonnymi. Wykorzystują do tego proces zwany degranulacją, kiedy dochodzi do uwolnienia znajdujących się w ziarnach nanocząstek.
      Syntetyczne granulki są zbudowane z węglowodanowego szkieletu, w którego wnętrzu zamknięto mediatory zapalenia, np. czynnik martwicy guza (ang. tumor necrosis factor, TNF). Po wstrzyknięciu naśladują one substancje naturalnie wydzielane przez mastocyty i podobnie jak one obierają na cel węzły chłonne. Moment uwolnienia zawartości nanocząstek jest precyzyjnie zaplanowany.
      Tradycyjne adjuwanty albo pomagają w zachowaniu antygenów patogenu, by organizm zyskał czas na wytworzenie przeciwciał, albo aktywują komórki dendrytyczne, które przechwytują antygeny, przenoszą je do węzłów chłonnych i tam prezentują limfocytom Th. Adjuwant z nanocząstek przemieszcza się z miejsca iniekcji do węzłów chłonnych i tam zachowuje się jak wiele różnych typów komórek układu odpornościowego.
      Ekipa z Duke University przetestowała swoje rozwiązanie na myszach z wirusem grypy A. Przy mianie wirusa, które zwykle zabiłoby gryzonia, zaszczepione zwierzęta były w stanie zwalczyć chorobę i częściej przeżywały.
      Naukowcy wypełniali swoje cząstki nie tylko TNF, ale i interleukiną-12 (IL-12). Ważnym osiągnięciem była możliwość kierowania ich do wybranych węzłów chłonnych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z kanadyjskiego McMaster University wykazali, że lekooporność jest naturalnym zjawiskiem, które o wiele, wiele lat poprzedza zastosowanie antybiotyków w praktyce klinicznej. W artykule opublikowanym w Nature powołują się na przykład antybiotykooporności sprzed co najmniej 30 tys. lat.
      Antybiotykooporność jest postrzegana jako współczesnym problem. Nie da się co prawda zaprzeczyć, że antybiotyki stają się obecnie mniej skuteczne w wyniku szerzącej się w szpitalach oporności, lecz nadal podstawowym pytaniem pozostaje: skąd zjawisko się wzięło? – przekonują Gerry Wright i Hendrik Poinar.
      Po latach badania bakteryjnego DNA z gleby pochodzącej ze zmarzliny Jukonu sprzed 30 tys. lat akademikom udało się opracować skuteczną metodę ekstrahowania niewielkich fragmentów prehistorycznego kwasu nukleinowego. Poza DNA mamutów, koni, bizonów i różnych roślin, które występowały tylko tutaj w czasie ostatniego interglacjału w plejstocenie, zidentyfikowano geny antybiotykooporności.
      Kanadyjczycy skupili się na rejonie związanym z opornością na wankomycynę. Problem ten pojawił się w latach 80. ubiegłego wieku i nadal nie został rozwiązany. Brian Golding z Wydziału Biologii tłumaczy, że nie mamy do czynienia ze współczesnymi zanieczyszczeniami. Gdy odtworzyliśmy produkt genu w laboratorium, a następnie oczyściliśmy białko, wykazaliśmy, że przed tysiącami lat działało ono tak samo i miało taką samą budowę jak teraz. Naukowcy z McMaster University z dumą podkreślają, że to drugi przypadek, kiedy w laboratorium udało się ożywić prehistoryczne białko.
      Antybiotyki stanowią część naturalnej ekologii planety, dlatego kiedy sądzimy, że wynaleźliśmy lek, który nie będzie wywoływał oporności […], sami siebie oszukujemy. […] Mikroorganizmy opracowały sposób radzenia sobie z nimi, nim w ogóle wymyśliliśmy, jak je stosować.
      W dalszej kolejności akademicy chcą badać jeszcze starszą zmarzlinę (sprzed milionów lat), by dotrzeć do jak najwcześniejszych przykładów antybiotykooporności.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Uniwersytetu w Cardiff opracowali nową technikę, która pozwala zwalczyć lekooporne bakterie i jednocześnie ochronić pacjentów przed niepożądanymi efektami ubocznymi. Zespół dr Elaine Ferguson ze Szkoły Stomatologii zastosował połączone z kolistyną (antybiotykiem należącym do polimyksyn) biodegradowalne nanopolimery.
      Mimo zdolności zwalczania bakterii dysponujących zapewniającym antybiotykooporność enzymem zwanym metalo-β-laktamazą z Nowego Delhi (ang. New Delhi metallo-beta-lactamase 1, NDM-1), wykorzystanie kolistyny było bardzo ograniczone ze względu na jej neuro- i nefrotoksyczność. Naukowcy z Cardiff mają nadzieję, że nowa metoda pomoże przywrócić do łask nie tylko kolistynę, ale i inne z różnych względów zapomniane leki, zwłaszcza że jak zauważa Ferguson, pomimo intensywnych badań w ciągu ostatnich 30 lat opracowano tylko dwie nowe klasy antybiotyków.
      Polimer jak tarcza osłania cząsteczkę leku, sprawiając, że jest ona mniej toksyczna dla organizmu. W zainfekowanych miejscach występuje zaś enzym, który usuwa polimer, aktywując medykament wtedy i tam, gdzie jest potrzebny.
      Ferguson wspomagali naukowcy rozmaitych specjalności z jej własnej uczelni, a także koledzy z Uniwersytetu Bristolskiego.
×
×
  • Create New...