Даследчыкі паведамілі пра новы спосаб лячэння інфекцый мачавых шляхоў (ІСП) у мышэй без выкарыстання антыбіётыкаў
A інфекцыі мочэвыводзяшчіх шляхоў (ІМП) - гэта інфекцыя любой часткі мочавыдзяляльнай сістэмы - ныркі, мачаточнікаў, мачавой бурбалкі або ўрэтры. Большасць такіх інфекцый атакуе і дзівіць ніжнія аддзелы мочэвыводзяшчіх шляхоў, якія з'яўляюцца мачавой бурбалкай і ўрэтрай. ІМП выклікаюцца мікраарганізмамі, як правіла, бактэрыямі, якія жывуць у кішачніку, а затым распаўсюджваюцца ў мочэвыводзяшчіх шляху. Гэта найбольш распаўсюджаны і перыядычны тып бактэрыяльнай інфекцыі, і ІМП можа развіцца ў чалавека любога ўзросту і полу. Паводле ацэнак, каля 100 мільёнаў чалавек штогод заражаюцца ІМП, і амаль 80 працэнтаў ІМП выкліканы бактэрыі кішачная палачка (кішачная палачка). Гэтыя бактэрыі бясшкодна жывуць у кішачніку, але могуць распаўсюджвацца да адтуліны мачавых шляхоў і да мачавой бурбалкі, дзе могуць выклікаць праблемы. ІМП носяць рэцыдывавальны характар, таму што папуляцыі бактэрый з кішачніка пастаянна запаўняюць мачавыя шляхі хваробатворнымі бактэрыямі. Сімптомы ўключаюць хваравітае і паленне пры мачавыпусканні, і гэтыя бактэрыі таксама могуць падарожнічаць да нырак, выклікаючы боль і ліхаманку, і нават могуць трапіць у кроў. Такія бактэрыяльныя інфекцыі лечаць з дапамогай пероральных лекаў, якія называюцца антыбіётыкамі. На жаль, у лекараў не хапае пероральных антыбіётыкаў для лячэння такіх інфекцый галоўным чынам таму, што бактэрыі, якія іх выклікаюць, з кожным днём становяцца ўсё больш і больш устойлівымі да гэтых антыбіётыкаў, і таму большасць антыбіётыкаў, якія сёння даступныя ў аптэцы, больш не працуюць. Антыбіётыкі рэзістэнтнасць ва ўсім свеце расце, і адзін з прыкладаў, які яскрава паказвае, дзе мы пацярпелі няўдачу, - гэта рост устойлівых штамаў бактэрый E. Coli, паколькі менавіта яны з'яўляюцца прычынай большасці ІСП. У такіх выпадках, калі інфекцыя ўзнікае, яе лечаць антыбіётыкамі з першага разу, але калі яна ўзнікае зноў і зноў, ад 10 да 20 працэнтаў выпадкаў не рэагуюць на антыбіётык, які выкарыстоўваўся раней. Для лячэння паўторнага ўзнікнення ІМП у лекараў няма іншага выбару, акрамя як прызначаць больш старыя, менш эфектыўныя антыбіётыкі, або яны павінны ўводзіць лекі ў кроў, таму што пероральная доза больш не дзейнічае.
Альтэрнатыўны прэпарат для ІСП
A новы Даследаванне, праведзенае даследчыкамі Медыцынскай школы Вашынгтонскага універсітэта ў Сэнт-Луісе, ЗША, паказвае новы спосаб лячэння ІМП без выкарыстання антыбіётыкаў. Асноўная мэта складаецца ў тым, каб блакаваць бактэрыі ад прыліпання або прымацавання да мочэвыводзяшчіх шляхах і такім чынам лячыць інфекцыя робіць гэты падыход зусім новым спосабам вырашэння праблемы ІМП і ўстойлівасці да антыбіётыкаў, забяспечваючы альтэрнатыву нашай залежнасці ад антыбіётыкаў. Калі выклікаюць ІМП, бактэрыі Е. Колі.спачатку захопліваецца цукрам на паверхні мачавой бурбалкі з дапамогай доўгіх валасінак, якія называюцца пілі. Гэтыя пілі падобныя на «ліпучкі», якія дазваляюць бактэрыям прыліпаць да тканін і, такім чынам, развівацца і выклікаць інфекцыю. The бактэрыі пілі, такім чынам, вельмі важныя, і цукар, да якога яны злучаюцца, рознага роду Кішачная палачка. відаць, што ён спрыяе асабліваму цукру, які называецца маноза. Даследчыкі стварылі хімічна мадыфікаваную версію маннозы пад назвай манназід, і калі яны выпусцілі гэтыя манназіды, бактэрыі праз пілі замест гэтага захапілі малекулы манназідаў, і, такім чынам, яны былі змецены, бо гэтыя манназіды былі свабодна цякучымі малекуламі, якія, нарэшце, вымываліся з мочой. Цукар-галактоза прымацоўваецца да клейкіх бялкоў на канцы пілі бактэрый. Падобным чынам даследчыкі стварылі галактозід супраць гэтай галактозы, і пасля сутыкнення галактозіда з галактозай бактэрыі зачапіліся за галактозід замест галактозы, замацаванай у мачавых шляхах. The бактэрыі падманулі! Каб праверыць значэнне галактозида, адзін раз Кішачная палачка. мышам ўводзілі галактозід або плацебо. Было заўважана, што колькасць бактэрый у мачавой бурбалцы і нырках значна знізілася. Абодва гэтыя метады лячэння разам былі найбольш эфектыўнымі: бактэрыі ў мачавой бурбалцы памяншаліся ў разы, а ў нырках яны былі амаль знішчаны.
Гэтыя два розных інгібітара аказваюць сінэргетычны тэрапеўтычны эфект, паколькі абодва гэтыя працэсу ўдзельнічаюць у працэсе прымацавання падчас інфекцыі. Бактэрыяльныя пілі, якія прымацоўваюцца да маннозы, адыгрываюць важную ролю ў мачавой бурбалцы, у той час як галактоза, якія прымацоўваюць пілі, больш важныя ў нырках. Не дазваляючы бактэрыям зачапіцца за гэтыя цукру, можа дапамагчы змагацца з інфекцыяй у мачавой бурбалцы і нырках. Гэта даследаванне, апублікаванае ў Працы Нацыянальнай акадэміі навук ЗША гэта абнадзейвае і прапануе новы падыход малекул «прыманкі», каб падмануць бактэрыі і вывесці іх з сістэмы. Пілюс, які быў выкарыстаны ў якасці мішэні ў гэтым даследаванні, знойдзены ў большасці штамаў Е. Колі.і ў іншых бактэрый таксама. Тэарэтычна, лячэнне манозидом можа змыць многія іншыя бактэрыі, гэтак жа, як антыцелы знішчаюць дадатковыя бактэрыі разам з мішэнню. Але гэта можа выклікаць дысбаланс і прывесці да росту шкодных бактэрый і знішчэння добрых бактэрый. Каб зразумець падзеі, даследчыкі вымерылі склад мікрабіома кішачніка пасля гэтага лячэння манозидом. Ён меў мінімальны ўплыў на іншыя кішачныя бактэрыі, якія не былі адказнымі за ІСП. Гэта рэзка кантрастуе з масавымі зменамі ў колькасці многіх відаў мікробаў, якія назіраюцца пасля лячэння бактэрыяльнай інфекцыі антыбіётыкамі.
Вельмі спадзяюся на будучыню
Нягледзячы на тое, што штам бактэрый не быў цалкам ліквідаваны, вынікі, тым не менш, абнадзейлівыя. Паколькі бактэрыі не могуць заставацца ў арганізме, менш верагодна, што яны выклікаюць рэзістэнтнасць, таму што, у адрозненне ад антыбіётыкаў, прэпарат не прымушае бактэрыі паміраць і не развіваць рэзістэнтнасць, каб выжыць. Канчатковай мэтай з'яўляецца кіраванне і прадухіленне распаўсюджанай праблемы рэцыдывавальных інфекцый мачавых шляхоў шляхам прадастаўлення альтэрнатывы антыбіётыкам. Гэта набывае вялікую актуальнасць з-за сусветнага крызісу ўстойлівасці да антыбактэрый. Гэтыя высновы былі даказаныя да гэтага часу на мышах, і зараз плануецца выпрабаванне на людзях. Паколькі першым крокам для многіх хваробатворных бактэрый з'яўляецца звязванне цукру на паверхні ўнутры цела, гэты падыход можа быць прыменены да іншых патагенаў, акрамя E. палачкі. Ідэнтыфікуючы такія вавёркі, якія бактэрыі, верагодна, будуць выкарыстоўваць для прымацавання да пэўных участкаў, мы павінны быць у стане канструяваць злучэнні, каб інгібіраваць іх звязванне. Аднак, перш чым галактозид паступіць у выпрабаванні на людзях, неабходныя дадатковыя даследаванні, каб паказаць, што ён не таксічны і можа ўсмоктвацца ў кровазварот пры прыёме ўнутр. Тым не менш, гэта важны крок да распрацоўкі альтэрнатыў антыбіётыкаў. Паколькі манозид не з'яўляецца антыбіётыкам, яго патэнцыйна можна выкарыстоўваць для лячэння ІМП, выкліканых устойлівымі да антыбіётыкаў штамамі бактэрый. Кампанія пад назвай Fimbrion Therapeutics - сузаснавальнікам якой з'яўляюцца вядучыя аўтары гэтага даследавання - распрацоўвае маннозіды і іншыя прэпараты ў якасці патэнцыйных метадаў лячэння ІМП. Fimbrion працуе з фармацэўтычным гігантам GlaxoSmithKline над даклінічнай распрацоўкай манозидов для выкарыстання ў барацьбе з ІСП ў людзей.
***
{Вы можаце прачытаць арыгінальную даследчую працу, націснуўшы на спасылку DOI, прыведзены ніжэй у спісе цытуемых крыніц}
Крыніца (я)
Калас V і інш. 2018. Структурнае адкрыццё гликомиметических FmlH-лігандаў як інгібітараў бактэрыяльнай адгезіі падчас інфекцыі мачавых шляхоў. Працы Нацыянальнай акадэміі навук. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
