Антибиотикорезистентность: 8 000 новых комбинаций лекарственных препаратов эффективны

Антибиотикорезистентность: 8 000 новых комбинаций лекарственных препаратов эффективны

Антибиотикорезистентность: 8 000 новых комбинаций лекарственных препаратов эффективны

Антибиотик, или антибактериальный препарат, резистентность возникает, когда бактерии или вирусы, иногда называемые суперклещами, генетически мутируют и становятся невосприимчивыми к лекарствам.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет это явление «все более серьезной угрозой здоровью населения мира, которая требует действий со стороны всех правительственных секторов и общества».

В Соединенных Штатах антибиотикорезистентность также является одной из основных проблем общественного здравоохранения. Ежегодно по меньшей мере 2 миллиона человек в США заражаются резистентной к лечению бактериальной инфекцией, в результате чего погибает более 23 000 человек.

Теперь исследователи, возможно, придумали стратегию для решения этой проблемы. Новые исследования, проведенные учеными Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), показывают, что сочетание четырех или пяти антибиотиков может оказаться удивительно эффективным в уничтожении или замедлении развития лекарственно-устойчивых бактерий.

Полученные результаты идут вразрез с широко распространенным мнением, что такие комбинации препаратов неэффективны или что смешивание различных антибиотиков приводит к тому, что преимущества лекарств сводят на нет преимущества друг друга.

Памела Йех, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета, руководила новым исследованием в сотрудничестве с Ван Саваджем, профессором экологии, эволюционной биологии и биоматематики Калифорнийского университета.

Да, комментирует выводы, говоря: «Существует традиция употребления одного наркотика, может быть, двух.»

» Мы предлагаем альтернативу, которая выглядит очень многообещающей. Мы не должны ограничиваться только одним препаратом или двумя комбинациями препаратов в нашем наборе медицинских инструментов. Мы ожидаем, что некоторые из этих комбинаций, или больше, будут работать намного лучше, чем существующие антибиотики».

Исследователи опубликовали свои результаты в журнале npj Systems Biology and Applications. Элиф Текин является первым автором статьи.

Обнаружение 8 000 эффективных комбинаций

Команда провела множество экспериментов в лаборатории и разработала математическую основу — математический анализ общих взаимодействий компонентов (MAGIC), которая позволила им изучить несколько комбинаций препаратов и предвидеть их результаты.

Как объясняет Текин: «Мы считаем MAGIC универсальным инструментом, который может быть применен к другим заболеваниям, включая рак, и во многих других областях с тремя или более взаимодействующими компонентами, чтобы лучше понять, как работает сложная система».

Используя эти инструменты, Текин и его коллеги изучили, как всевозможные комбинации из четырех и пяти антибиотиков влияют на штамм кишечной палочки Эшерихия. Всего исследователи протестировали 18 278 комбинаций.

Они ожидали, что некоторые из этих комбинаций будут хорошо противостоять бактериям, но, что удивительно, они также обнаружили, что 1 676 комбинаций из четырех лекарств и 6 443 комбинации из пяти лекарств одинаково эффективны.

«Я был поражен тем, как много эффективных комбинаций существует, так как мы увеличили количество препаратов», — говорит профессор Савадж.

С другой стороны, исследователи также обнаружили, что 2 331 комбинация из 4 лекарств и 5 199 комбинаций из 5 199 лекарств оказались менее эффективными, чем предполагалось. Используя аналогию, профессор Савадж объясняет, почему.

«Некоторые наркотики атакуют стенки клеток, другие атакуют ДНК внутри», — объясняет он. «Это как атака на замок или крепость. Сочетание различных методов атаки может быть более эффективным, чем просто один подход».

«Больше перспективных комбинаций антибиотиков

Майкл Курилла, директор Отдела клинических инноваций в Национальных институтах здравоохранения (НИЗ), комментирует значимость выводов в контексте кризиса устойчивости к антибиотикам.

Он утверждает: «С призраком антибиотикорезистентности, угрожающим повернуть медицину вспять в эпоху преантибиотиков, мы приветствуем возможность более разумного использования существующих комбинаций антибиотиков, которые по отдельности теряют свою действенность».

» Эта работа ускорит тестирование у людей перспективных комбинаций антибиотиков на бактериальные инфекции, с которыми мы не в состоянии справиться сегодня».

Да предостерегает, что получение новых данных из лабораторных условий и превращение их в жизнеспособные методы лечения в клинических условиях, вероятно, займет годы.