Probiootti/antibioottiyhdistelmä voisi hävittää lääkeresistentit bakteerit

Taistelussa lääkeresistenttejä bakteereja vastaan MIT:n tutkijat ovat hankkineet apua hyödyllisiltä bakteereilta, joita kutsutaan probiooteiksi.

Uudessa tutkimuksessa tutkijat osoittivat, että antamalla antibioottilääkkeiden ja probioottien yhdistelmän, ne voisivat hävittää kaksi lääkekestävää bakteerikantaa, jotka usein tartuttavat haavoja. Tämän saavuttamiseksi he kapseloivat probioottiset bakteerit alginaatin suojakuoreen, bioyhteensopiva materiaali, joka estää probiootteja tappamasta antibiootti.

"Nyt on niin paljon bakteereja, jotka ovat resistenttejä antibiooteille, mikä on vakava ongelma ihmisten terveydelle. Mielestämme yksi tapa hoitaa niitä on kapseloida elävä probiootti ja antaa sen tehdä tehtävänsä, "sanoo Ana Jaklenec, MIT:n Koch Institute for Integrative Cancer Research -tutkija ja yksi tutkimuksen vanhimmista kirjoittajista.

Jos sen osoitetaan menestyvän tulevissa eläinkokeissa ja ihmisissä, probiootti/antibioottiyhdistelmä voidaan sisällyttää haavasidoksiin, missä se voisi auttaa parantamaan tartunnan saaneita kroonisia haavoja, tutkijat sanovat.

Robert Langer, David H.Koch -instituutin professori ja Koch -instituutin jäsen, on myös lehden vanhempi kirjailija, joka ilmestyy lehdessä Edistyneet materiaalit 17. lokakuuta. Zhihao Li, entinen MIT:n vieraileva tiedemies, on tutkimuksen johtava kirjoittaja.

Bakteerisodat

Ihmiskeho sisältää biljoonia bakteerisoluja, joista monet ovat hyödyllisiä. Joissakin tapauksissa, nämä bakteerit auttavat torjumaan infektioita erittämällä antimikrobisia peptidejä ja muita yhdisteitä, jotka tappavat patogeenisiä bakteerikantoja. Toiset kilpailevat haitallisista kannoista ottamalla ravinteita ja muita kriittisiä resursseja.

Tutkijat ovat aiemmin testanneet ajatusta levittää probiootteja kroonisiin haavoihin, ja he ovat menestyneet palovammoja sairastavien potilaiden tutkimuksissa, Li sanoo. Kuitenkin, probioottikannat eivät yleensä pysty torjumaan kaikkia bakteereja, joita löydettäisiin tartunnan saaneesta haavasta. Näiden kantojen yhdistäminen perinteisiin antibiooteihin auttaisi tappamaan enemmän patogeenisiä bakteereja, mutta antibiootti tappaa todennäköisesti myös probioottiset bakteerit.

MIT -tiimi kehitti tavan kiertää tämä ongelma kapseloimalla probioottiset bakteerit, jotta antibiootti ei vaikuttaisi niihin. He valitsivat alginaatin osittain, koska sitä käytetään jo sidoksissa kroonisiin haavoihin, jossa se auttaa imemään eritteitä ja pitämään haavan kuivana. Lisäksi, tutkijat havaitsivat myös, että alginaatti on osa biofilmejä, joita bakteeriryhmät muodostavat suojautuakseen antibiooteilta.

"Tutkimme biokalvojen molekyylikomponentteja ja huomasimme, että Pseudomonas -infektion osalta alginaatti on erittäin tärkeä sen antibioottiresistenssin kannalta, "Li sanoo." Kuitenkin toistaiseksi kukaan ei ole käyttänyt tätä kykyä suojata hyviä bakteereja antibiooteilta. "

Tätä tutkimusta varten tutkijat päättivät kapseloida kaupallisesti saatavilla olevan probioottityypin, joka tunnetaan nimellä Bio-K+, joka koostuu kolmesta kannasta Lactobacillus bakteerit. Näiden kantojen tiedetään tappavan metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus ( MRSA ). Tarkkaa mekanismia, jolla he tekevät tämän, ei tiedetä, mutta yksi mahdollisuus on, että taudinaiheuttajat ovat alttiita probioottien tuottamalle maitohapolle. Toinen mahdollisuus on, että probiootit erittävät antimikrobisia peptidejä tai muita proteiineja, jotka tappavat taudinaiheuttajat tai häiritsevät niiden kykyä muodostaa biokalvoja.

Tutkijat toimittivat kapseloidut probiootit yhdessä tobramysiini -nimisen antibiootin kanssa, he valitsivat muiden testattujen antibioottien joukosta, koska se tappaa tehokkaasti Pseudomonas aeruginosan, toinen kanta, jota tavallisesti esiintyy haavainfektioissa. Kun MRSA ja laboratorioastiassa kasvava Pseudomonas aeruginosa altistettiin kapseloidun Bio-K+:n ja tobramysiinin yhdistelmälle, kaikki patogeeniset bakteerit hävitettiin.

"Se oli aika raju vaikutus, "Jaklenec sanoo." Se hävitti bakteerit kokonaan. "

Kun he kokeilivat samaa kokeilua kapseloimattomilla probiooteilla, probiootit tappoivat antibiootit, sallien MRSA bakteereja selviytyäkseen.

"Kun käytimme vain yhtä komponenttia, joko antibiootteja tai probiootteja, he eivät voineet hävittää kaikkia taudinaiheuttajia. Se voi olla erittäin tärkeää kliinisissä olosuhteissa, joissa sinulla on haavoja eri bakteereilla, ja antibiootit eivät riitä tappamaan kaikkia bakteereja, "Li sanoo.

Parempi haavan paraneminen

Tutkijat kuvittelevat, että tätä lähestymistapaa voitaisiin käyttää kehittämään uudentyyppisiä sidoksia tai muita haavasiteitä, jotka on upotettu antibiooteilla ja alginaatti-kapseloiduilla probiooteilla. Ennen kuin se voi tapahtua, he aikovat testata lähestymistapaa edelleen eläimillä ja mahdollisesti ihmisillä.

"Alginaatissa hyvä puoli on FDA:n hyväksymä ja käyttämämme probiootti on myös hyväksytty, "Li sanoo." Luulen, että probiootit voivat olla jotain, joka voi mullistaa haavanhoidon tulevaisuudessa. Työmme myötä, Olemme laajentaneet probioottien käyttömahdollisuuksia. "

Vuonna 2016 julkaistussa tutkimuksessa tutkijat osoittivat, että probioottien päällystäminen alginaattikerroksilla ja toisella kitosaaniksi kutsutulla polysakkaridilla voisi suojata niitä ruoansulatuskanavan hajoamiselta. Tämä voisi auttaa tutkijoita kehittämään tapoja hoitaa sairauksia tai parantaa ruoansulatusta suun kautta annettavilla probiooteilla. Toinen mahdollinen sovellus on näiden probioottien käyttö suolen mikrobiomin täydentämiseksi antibioottihoidon jälkeen, joka voi tuhota hyödylliset bakteerit samalla, kun ne poistavat infektion.

• Kertaluonteista yleisseulontaa suositellaan hepatiitti C:n lisääntymisen torjumiseksi
• OTC-antasidien hapon neutralointikyvyn määrittäminen