Antibiotika pluss probiotisk kombinasjon kan drepe superbugs
En innovativ tilnærming bruker et biokompatibelt materiale for å kapsle inn probiotiske bakterier og kombinerer dem med antibiotika for å takle behandlingsresistente infeksjoner.
Hvert år utvikler over 2 millioner mennesker i USA infeksjoner som er motstandsdyktige mot behandling, og omtrent 23.000 mennesker dør som et resultat.
Denne statistikken har fått Centers for Disease Control and Prevention (CDC) til å anse stoffresistens som en av de største folkehelseutfordringene i vår tid.
Derfor jobber forskerne hardt med å prøve å utvikle geniale måter å takle såkalte superbugs på - bakterier som har blitt immun mot antibiotikabehandling.
I det siste har forskere lagt til probiotika i deres arsenal mot superbugs. Probiotika er gunstige bakterier som finnes i matvarer, som yoghurt, kefir, sylteagurk eller misosuppe.
For bare en måned siden antydet en studie for eksempel at det å innta probiotika regelmessig kunne redusere behovet for antibiotika, og dermed bidra til å dempe stoffmotstandskrisen.
Nå brukte forskere probiotika for å lage en "morder" -kombinasjon som ødela to stammer av behandlingsresistente bakterier.
De to co-senior og tilsvarende forfatterne av studien er Ana Jaklenec, forsker ved Koch Institute for Integrative Cancer Research ved Massachusetts Institute of Technology i Cambridge, MA, og Robert Langer, David H. Koch Institute Professor ved MIT .
Zhihao Li er den første forfatteren av avisen, nå publisert i tidsskriftet Avanserte materialer.
Bruk alginat til å kapsle inn probiotika
Studiens første forfatter forklarer problemet med å takle antibiotikaresistente infeksjoner med probiotika.
På den ene siden, sier han, har probiotika vært noe vellykket med å takle bakterier når de påføres sår. Imidlertid er probiotika vanligvis ikke nok til å ødelegge alle bakteriene som finnes i en sårinfeksjon.
På den annen side sier Li at tilsetning av antibiotika i blandingen vil drepe for mange bakterier, inkludert de gunstige probiotika.
Så, Li og kollegaer satte seg for å finne en løsning ved å legge probiotika i et skall som beskytter dem mot å bli ødelagt av antibiotika. De valgte et materiale kalt alginat for å designe skallet.
Alginate markerte seg for forskerne som et godt valg av to hovedårsaker. For det første er det en komponent i biofilmen som bakterier naturlig dannes når de prøver å beskytte seg mot antibiotika. For det andre bruker leger allerede komponenten i behandlingen av sår.
"Vi så på de molekylære komponentene i biofilm, og vi fant at for Pseudomonas-infeksjon er alginat veldig viktig for dets motstand mot antibiotika," sier Li. "Så langt har imidlertid ingen brukt denne evnen til å beskytte gode bakterier mot antibiotika."
Kombinasjon ‘utryddet’ superbugs
For studien valgte Li og kollegaer et probiotisk middel bestående av tre stammer av Lactobacillus-bakterier - en type bakterier som kan drepe meticillinresistent Staphylococcus aureus (MRSA).
Forskerne kombinerte probiotika med antibiotika tobramycin, som er kjent for å drepe Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Deretter brukte Li og kollegaer alginatbelagte probiotika sammen med tobramycin på MRSA og P. aeruginosa i en petriskål. Kombinasjonen "utryddet" de behandlingsresistente bakteriene, ifølge Jaklenec.
"Det var ganske drastisk," tilføyer medforfatteren. Derimot, da forskerne gjenskapte eksperimentet uten alginatbelegg, drepte antibiotika probiotika, som igjen sparte MRSA bakterie.
"Da vi nettopp brukte en komponent, enten antibiotika eller probiotika, kunne de ikke utrydde alle patogenene," rapporterer Li. "Det er noe som kan være veldig viktig i kliniske omgivelser hvor du har sår med forskjellige bakterier, og antibiotika er ikke nok til å drepe alle bakteriene."
Forskerne er håpefulle om at deres tilnærming vil takle narkotikamotstandskrisen, og planlegger å teste den hos dyr og mennesker.
- Det er så mange bakterier nå som er resistente mot antibiotika, noe som er et alvorlig problem for menneskers helse. Vi tror en måte å behandle dem på er å kapsle inn et levende probiotikum og la det gjøre jobben sin, sier Jaklenec.
"Det gode med alginat er at det er [U.S. Food and Drug Administration] -godkjent, og probiotika vi bruker er også godkjent, ”tilføyer Li.
“Jeg tror probiotika kan være noe som kan revolusjonere sårbehandlingen i fremtiden. Med vårt arbeid har vi utvidet applikasjonsmulighetene til probiotika. ”
Zhihao Li
