Tyrėjai pranešė apie naują būdą, kaip gydyti šlapimo takų infekcijas (UTI) pelėms nenaudojant antibiotikų.
A šlapimo takų infekcija (UTI) is an infection in any part of the urinary system – inkstai, ureters, bladders or urethra. Most of such infections attack and affect the lower urinary tract, which is the bladder and urethra. UTIs are caused by microorganisms, generally bacteria which live in the gut and then spread to the urinary tract. It is the most common and recurring type of bacterial infection and a person of any age or gender can develop UTI. It is estimated that close to 100 million people acquire UTI every year and almost 80 percent of UTIs are caused by the bakterijos Escherichia coli (E. coli). Šios bakterijos nepavojingai gyvena žarnyne, tačiau gali išplisti į šlapimo takų angas ir iki šlapimo pūslės, kur gali sukelti problemų. UTI pasikartoja, nes žarnyno bakterijų populiacijos nuolat užpildo šlapimo takus ligas sukeliančiomis bakterijomis. Simptomai yra skausmingas ir deginimo pojūtis šlapinantis, o šios bakterijos taip pat gali nukeliauti iki inksto, sukeldamos skausmą ir karščiavimą ir netgi patekti į kraują. Tokios bakterinės infekcijos gydomos geriamaisiais vaistais, vadinamais antibiotikais. Deja, gydytojams pritrūksta geriamųjų antibiotikų tokioms infekcijoms gydyti daugiausia dėl to, kad jas sukeliančios bakterijos su kiekviena diena tampa vis atsparesnės šiems antibiotikams, todėl dauguma šiandien vaistinėse parduodamų antibiotikų nebeveikia. antibiotikas atsparumas auga visame pasaulyje, o vienas iš pavyzdžių, aiškiai parodo, kur mums nepavyko, yra atsparių E. Coli bakterijų padermių padaugėjimas, nes ji sukelia daugumą UTI. Tokiais atvejais, kai infekcija įvyksta, ji gydoma antibiotikais iš pirmo karto, bet pasikartojant vėl ir vėl, 10-20 procentų atvejų nereaguoja į anksčiau vartotą antibiotiką. Gydyti pasikartojančias UTI gydytojai neturi kito pasirinkimo, kaip tik skirti senesnių, mažiau veiksmingų antibiotikų arba turi suleisti vaisto į kraują, nes per burną išgerta dozė nebeveikia.
Alternatyvus vaistas nuo UTI
A Naujas produktas study conducted by researchers at Washington University School of Medicine in St. Louis, USA, shows a new way to treat UTIs without using antibiotics. The main goal is to block bacteria from adhering or attaching to the urinary tracts and thus treating the infekcija making this approach a completely novel way to tackle the problem of UTIs and antibiotic resistance as well by providing an alternative to our dependency on antibiotics. When causing a UTI, bacteria E. Coli.first latches onto the sugars on the surface of the urinary bladder using long, hair like structures called pili. These pili are like a ‘Velcro’ which allow bacteria to stick to the tissues and thus thrive and cause infection. The bakterijos pili are therefore very important and the sugar to which they connect to are of various kinds, though E. Coli. is seen to favour a particular sugar called mannose. Researchers created a chemically modified version of mannose, called mannoside and when they released these mannosides, the bacteria via the pili grabbed hold of mannosides molecules instead and hence they were swept away as these mannosides were free flowing molecules, finally getting flushed away with urine. The sugar galactose attaches to adhesive proteins at the end of the bacteria’s pili. Similarly, researchers made galactoside against this galactose and after pitting galactoside against galactose, the bacteria latched on to galactoside instead of urinary tract-anchored galactose. The bakterijos got tricked! To test the significance of galactoside, once E.Coli. buvo suleistas pelėms, buvo suleistas galaktozidas arba placebas. Buvo pastebėta, kad bakterijų skaičius šlapimo pūslėje ir inkstuose žymiai sumažėjo. Abu šie gydymo būdai buvo veiksmingiausi, nes bakterijų šlapimo pūslėje sumažėjo daug kartų, o inkstuose jos buvo beveik išnaikintos.
Šie du skirtingi inhibitoriai turi sinergetinį terapinį poveikį, nes abu šie procesai dalyvauja prisijungimo procese infekcijos metu. Bakteriniai piliai, kurie prisijungia prie manozės, vaidina svarbų vaidmenį šlapimo pūslėje, o galaktozę jungiantys piliai yra svarbesni inkstuose. Neleidus bakterijoms prisitvirtinti prie šių cukrų, gali padėti kovoti su šlapimo pūslės ir inkstų infekcija. Šis tyrimas, paskelbtas m JAV nacionalinės mokslų akademijos darbai teikia vilčių ir siūlo naują „viliojimo“ molekulių metodą, kaip apgauti bakterijas ir išplauti jas iš sistemos. Pilus, kurie buvo naudojami kaip taikinys šiame tyrime, randami daugumoje padermių E. Coli.ir kitose bakterijose taip pat. Teoriškai kalbant, gydymas manozidu gali išplauti daug kitų bakterijų, kaip antikūnas naikina papildomas bakterijas kartu su taikiniu. Tačiau tai gali sukelti pusiausvyros sutrikimą ir sukelti kenksmingų bakterijų augimą bei gerųjų bakterijų sunaikinimą. Norėdami suprasti įvykius, mokslininkai išmatavo žarnyno mikrobiomo sudėtį po šio gydymo manozidu. Jis turėjo minimalų poveikį kitoms žarnyno bakterijoms, kurios nebuvo atsakingos už UTI. Tai visiškai prieštarauja dideliems daugelio mikrobų rūšių gausos pokyčiams, pastebėtiems po bakterinės infekcijos gydymo antibiotikais.
Labai tikintis ateitimi
Nors bakterijų padermė nebuvo visiškai pašalinta, rezultatai vis dėlto yra daug žadantys. Kadangi bakterijos negali išlikti organizme, mažiau tikėtina, kad jos sukelia atsparumą, nes, skirtingai nei antibiotikai, vaistas nepriverstų bakterijų mirti arba nesukurtų atsparumo, kad išliktų. Galutinis tikslas yra valdyti ir užkirsti kelią įprastai pasikartojančių šlapimo takų infekcijų problemai, suteikiant alternatyvą antibiotikams. Tai labai svarbu dėl pasaulinės antibakterinio atsparumo krizės. Šios išvados iki šiol buvo įrodytos pelėms, o dabar planuojama atlikti bandymus su žmonėmis. Kadangi daugelio ligas sukeliančių bakterijų pirmasis žingsnis yra surišti cukrų ant kūno paviršiaus, šis metodas gali būti taikomas ir kitiems patogenams. E. coli. Nustačius tokius baltymus, kuriuos bakterijos gali naudoti prisirišdamos prie konkrečių vietų, turėtume sugebėti sukurti junginius, kurie slopintų jų prisijungimą. Tačiau, kol galaktozidas patenka į bandymus su žmonėmis, reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant įrodyti, kad jis nėra toksiškas ir gali būti absorbuojamas į kraujotaką, kai vartojamas per burną. Nepaisant to, tai yra svarbus žingsnis kuriant alternatyvas antibiotikams. Kadangi manozidas nėra antibiotikas, jis taip pat gali būti naudojamas gydyti UTI, kurias sukelia antibiotikams atsparios bakterijų padermės. Bendrovė, pavadinta Fimbrion Therapeutics, kurią įkūrė pagrindiniai šio tyrimo autoriai, kuria manozidus ir kitus vaistus kaip galimus UTI gydymo būdus. „Fimbrion“ bendradarbiauja su Phramaceutical milžine „GlaxoSmithKline“, kurdama ikiklinikinius manozidus, naudojamus kovojant su UTI žmonėms.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
Kalas V ir kt. 2018. Glikomimetinių FmlH ligandų, kaip bakterijų adhezijos inhibitorių šlapimo takų infekcijos metu, atradimas. Bylos Nacionalinės mokslų akademijos. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
