Combinația de antibiotice plus probiotice poate distruge superbugii
O abordare inovatoare folosește un material biocompatibil pentru a încapsula bacteriile probiotice și le combină cu antibiotice pentru a combate infecțiile rezistente la tratament.
În fiecare an, peste 2 milioane de persoane din Statele Unite dezvoltă infecții rezistente la tratament și, în consecință, mor aproximativ 23.000 de persoane.
Aceste statistici au determinat Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) să considere rezistența la medicamente „una dintre cele mai mari provocări de sănătate publică din timpul nostru”.
Prin urmare, cercetătorii lucrează din greu în încercarea de a dezvolta modalități ingenioase de abordare a așa-numitelor superbuguri - bacterii care au devenit imune la tratamentul cu antibiotice.
În ultimul timp, cercetătorii au adăugat probiotice la arsenalul lor împotriva superbugilor. Probioticele sunt bacterii benefice găsite în alimente, cum ar fi iaurtul, chefirul, murăturile sau supa miso.
Cu doar o lună în urmă, de exemplu, un studiu a sugerat că simplul consum de probiotice în mod regulat ar putea reduce nevoia de antibiotice, contribuind astfel la stoparea crizei de rezistență la medicamente.
Acum, cercetătorii au folosit probiotice pentru a crea o combinație „ucigașă” care a distrus două tulpini de bacterii rezistente la tratament.
Cei doi co-seniori și autorii corespunzători ai studiului sunt Ana Jaklenec, cercetător la Institutul Koch pentru Cercetarea Integrativă a Cancerului de la Massachusetts Institute of Technology din Cambridge, MA și Robert Langer, profesorul Institutului David H. Koch la MIT .
Zhihao Li este primul autor al lucrării, publicat acum în jurnal Materiale avansate.
Utilizarea alginatului pentru încapsularea probioticelor
Primul autor al studiului explică problema abordării cu probiotice a infecțiilor rezistente la antibiotice.
Pe de o parte, spune el, probioticele au avut oarecum succes în abordarea bacteriilor atunci când au fost aplicate pe răni. Cu toate acestea, probioticele nu sunt de obicei suficiente pentru a distruge toate bacteriile găsite într-o infecție a plăgii.
Pe de altă parte, spune Li, adăugarea de antibiotice la amestec ar distruge prea multe bacterii, inclusiv probioticele benefice.
Așadar, Li și colegii și-au propus să găsească o soluție prin închiderea probioticelor într-o coajă care îi protejează de distrugerea antibioticului. Au ales un material numit alginat pentru a proiecta coaja.
Alginatul s-a remarcat în fața cercetătorilor ca fiind o alegere bună din două motive principale. În primul rând, este o componentă a biofilmului pe care bacteriile o formează în mod natural atunci când încearcă să se protejeze de antibiotice. În al doilea rând, medicii folosesc deja componenta în tratamentul rănilor.
„Am analizat componentele moleculare ale biofilmelor și am constatat că pentru infecția cu Pseudomonas, alginatul este foarte important pentru rezistența sa împotriva antibioticelor”, spune Li. Cu toate acestea, până acum nimeni nu a folosit această capacitate pentru a proteja bacteriile bune de antibiotice.
Combinație de „eradicate” super-bug-uri
Pentru studiul lor, Li și colegii au ales un probiotic format din trei tulpini de Lactobacillus bacterii - un tip de bacterie care poate distruge Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA).
Cercetătorii au combinat probioticele cu antibioticul tobramicină, despre care se știe că ucide Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Apoi, Li și colegii săi au aplicat probiotice acoperite cu alginat împreună cu tobramicină MRSA și P. aeruginosa într-o cutie Petri. Combinația „a eradicat complet” bacteriile rezistente la tratament, potrivit lui Jaklenec.
„A fost un efect destul de drastic”, adaugă autorul co-senior. În schimb, atunci când cercetătorii au recreat experimentul fără acoperirea cu alginat, antibioticele au ucis probioticele, care la rândul lor au cruțat MRSA bacterii.
„Când am folosit doar o componentă, fie antibiotice, fie probiotice, acestea nu au putut eradica toți agenții patogeni”, relatează Li. „Este ceva, care poate fi foarte important în mediile clinice în care aveți răni cu diferite bacterii, iar antibioticele nu sunt suficiente pentru a ucide toate bacteriile”.
Cercetătorii speră că abordarea lor va aborda criza de rezistență la medicamente și intenționează să o testeze la animale și oameni.
„Există atât de multe bacterii acum care sunt rezistente la antibiotice, ceea ce reprezintă o problemă gravă pentru sănătatea umană. Credem că o modalitate de a le trata este încapsulând un probiotic viu și lăsându-l să-și facă treaba ”, spune Jaklenec.
„Lucrul bun despre alginat este că [S.U.A. Food and Drug Administration] -aprobat, iar probioticul pe care îl folosim este aprobat, de asemenea ”, adaugă Li.
„Cred că probioticele pot fi ceva care poate revoluționa tratamentul rănilor în viitor. Prin munca noastră, am extins posibilitățile de aplicare a probioticelor. ”
Zhihao Li
