Met behulp van state-of-the-art genomics tools, hebben onderzoekers genen vastgesteld die bijdragen aan antibiotica resistentie in twee wereldwijde superjagers. Zij tonen aan hoe zo'n ontdekking kan leiden tot "helper drugs" met het potentieel om de gevoeligheid van resistente bacteriën tegen antibiotica te herstellen.

Het onderzoek biedt een nieuwe route aan om drugs te ontwikkelen om antibiotica-resistente superbugs te overwinnen, die steeds meer in gevaar komen voor de mondiale volksgezondheid.

De onderzoekers - waaronder sommige van de Universiteit van Kopenhagen in Denemarken en Ross University of Veterinary Medicine in St Kitts, West Indië- rapporteren hun bevindingen in twee wetenschappelijke papieren: één gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , En de andere in het tijdschrift Antimicrobiële Agenten en Chemotherapie .

Antimicrobiële resistentie is een groeiende bedreiging voor de mondiale volksgezondheid, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO).

Een steeds groter aantal infecties veroorzaakt door bacteriën, virussen, parasieten en schimmels worden resistent tegen de antimicrobiële geneesmiddelen of antibiotica die ze voorkomen en behandelen.

Aangezien antibiotica effectiviteit verliest tegen resistente "superbugs", krijgen patiënten die operatie ondergaan en kankertherapie een verhoogd risico op het ontwikkelen van mogelijk ernstige infecties.

De kosten van het verzorgen van patiënten die geïnfecteerd zijn met superbugs zijn hoger dan de kosten van zorg voor patiënten met niet-resistente infecties, omdat ze meer tests nodig hebben, dure medicijnen nodig hebben en langere verblijven in het ziekenhuis hebben.

Een internationale beoordeling stelde voor dat, tenzij we nieuwe manieren vinden om resistente superbugs te overwinnen, zal de wereldwijde dodetal van antimicrobiële resistentie dat van kanker overnemen en meer dan 10 miljoen mensen per jaar in 2050 overschrijden.

De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schatten dat in de Verenigde Staten elk jaar antibiotica resistentie verantwoordelijk is voor ten minste 2.049.442 ziekten en 23.000 sterfgevallen.

Onderzoek richt zich op twee 'prioriteit 1' pathogenen

Voor hun onderzoek richtte de onderzoekers zich op twee superbugs: één paper beschrijft hoe ze de bacterie onderzocht hebben Klebsiella pneumoniae , En het andere papier beschrijft hun werk op de bacterie Escherichia coli .

De WHO classificeert beide bacteriën als "prioriteit 1 pathogenen" in hun recent gepubliceerde lijst van wereldwijde pathogenen waarvoor we dringend nieuwe drugs nodig hebben.

K. pneumoniae Is een gemeenschappelijke darmbacterie die kan leiden tot ernstige, levensbedreigende infecties. Het is een belangrijke oorzaak van ziekenhuisverworven infecties, waaronder longontstekingen en bloedontstekingen. Het kan ook pasgeborenen en patiënten in intensieve zorg eenheden infecteren.

Stammen van K. pneumoniae Die bestand zijn tegen last resort behandeling met carbapenem antibiotica hebben nu verspreid naar alle regio's van de wereld. In sommige landen, door resistentie, is de behandeling met carbapenem antibiotica nu ondoeltreffend bij ongeveer 50 procent van de patiënten die geïnfecteerd zijn met dit pathogeen.

E coli Is ook een gemeenschappelijke darmbacterie - het is vaak de oorzaak van urineweginfecties (UTI's). Er zijn nu veel landen waar fluorochinolonabiotica - medicijnen die veel gebruikt worden om UTI's te behandelen - nu niet meer effectief zijn tegen resistente stammen van dit pathogeen bij meer dan de helft van de patiënten.

Genen identificeren die bijdragen tot resistentie tegen antibiotica

De voornaamste onderzoeker van het onderzoek naar beide pathogenen was Luca Guardabassi, hoogleraar veterinaire en dierwetenschappen aan de Kopenhagen Universiteit en ook directeur van het Eén Gezondheidscentrum voor Zoonoses en Trofische Veterinaire Geneeskunde in Ross.

Hij en zijn collega's namen een nieuwe aanpak om genen te identificeren die belangrijk kunnen zijn om de superieure overlevende behandeling met antibiotica te helpen.

Met behulp van de nieuwste genomica-technologie beoordeelde ze de mate waarin elk gen in elk van de bacteriën kan bijdragen aan antibiotica resistentie.

Zij hebben verschillende genen geïdentificeerd in multidrugresistente (MDR) stammen van K. pneumoniae Die lijken te zijn van zijn vermogen om te overleven in de aanwezigheid van colistine - een laatste lijn van defensie antibiotica die gebruikt wordt voor het behandelen van geneesmiddelbestendige infecties van het pathogeen.

Om te laten zien dat hun ontdekking kan leiden tot nieuwe drugs (het demonstreren van principieel bewijs), bleek het team dat een van de genen, de naam dedA, uit te schakelen, de gevoeligheid van MDR volledig gerestaureerd K. pneumoniae Naar colistine

Het team heeft ook soortgelijke principe-principe-tests uitgevoerd die aantonen dat sommige resistentiegenen die ze hebben geïdentificeerd in MDR-stammen van E coli Hersteld hun gevoeligheid voor bèta-lactamen - een klasse van breed spectrum antibiotica die penicilline en carbapenem omvat.

Nieuwe 'helper drugs' werken anders

De auteurs merken op dat hun ontdekking de weg naar een nieuw type antibiotica "helper drug" pakt die anders werkt dan bèta-lactamase remmers - het enige type hulpmiddel dat al in klinisch gebruik is. Helper drugs zijn verbindingen die, wanneer ze samen met een ander geneesmiddel - in dit geval antibiotica - hun potentie verhogen.

Beta-lactamase-remmers keren resistentie tegen antibiotica door het blokkeren van het enzym in bacteriën die bèta-lactam antibiotica breken. Het nieuwe gen richt zich echter op dat Prof. Guardabassi en collega's geïdentificeerd zijn, niet direct betrokken zijn bij het mechanisme van antibiotische resistentie zelf.

De doelgenen zijn aanwezig in alle bacteriën en kunnen daarom gebruikt worden om antibiotica krachtiger te maken in alle gevallen van infectie - of het nu wordt veroorzaakt door resistente of vatbare stammen.

Prof. Guardabassi zegt: "Dit is een wenselijk kenmerk voor een hulpmiddel omdat het het risico op behandelstoring zou verminderen door andere factoren dan antibiotica resistentie (bijvoorbeeld biofilms, immunosuppressie, enz.), Toestaan ​​dat dosisvermindering voor toxische antibiotica zoals colistine, En mogelijk zelfs de selectie van resistente mutanten voorkomen."

De onderzoekers onderzoeken alstublieft hoe de selectie van resistente mutanten kan worden voorkomen. Ze testen een combinatie van colistine met een antifungale drug die bekend staat om de resistentiegenen die ze in MDR hebben geïdentificeerd, te verstoren K. pneumoniae .

Uit onze ontdekking blijkt dat resistente superbugs niet onoverwinnelijk zijn. Ze hebben een 'Achilles hiel' en nu weten we hoe ze ze kunnen verslaan. '

Prof. Luca Guardabassi

Leer hoe verontreinigde ziekenhuisvloeren kunnen helpen om infecties te verspreiden.

Gary Yourofsky - The Excuses Speech, 2014 (Video Medische En Professionele 2024).