Haben frühere Medikamente die Antwort auf Antibiotikaresistenzen?
In der Vergangenheit verwendeten Ärzte Metalle zur Behandlung von Infektionen. Forscher glauben, dass diese Behandlungsmethode eine moderne Nachuntersuchung wert sein könnte.
Da immer mehr Bakterien Antibiotikaresistenzen entwickeln, blicken Wissenschaftler über diese Medikamentenfamilie hinaus, die uns bisher so gute Dienste geleistet hat.
Da die Nützlichkeit von Antibiotika nachlässt, müssen dringend neue Wege zur Behandlung von Infektionen entwickelt werden.
Jetzt sagen Forscher der University of Connecticut (UCONN) in Storrs, dass sie möglicherweise einen Weg nach vorne gefunden haben - indem sie zurückblicken, wie Ärzte Infektionen vor dem Aufkommen von Antibiotika behandelt haben. Kumar Venkitanarayanan leitete das Forschungsteam.
"In früheren Zeiten wurden Metalle als antimikrobielle Behandlungen verwendet. Deshalb haben wir uns entschlossen, diese erneut zu untersuchen, um zu prüfen, ob sie auf moderne Behandlungen angewendet werden können."
Kumar Venkitanarayanan
Venkitanarayanan und sein Team haben die ermutigenden Ergebnisse ihrer Forschung in der Zeitschrift veröffentlicht Wundmedizin.
Eine schwierige nosokomiale Infektion
Infektionen, die von Patienten im Krankenhaus aus anderen Gründen erkrankt sind, sind besonders wahrscheinlich antibiotikaresistent.
Sie werden als „nosokomiale Infektionen“ bezeichnet und können sehr schwer zu heilen und tödlich sein. Zu den häufigsten nosokomialen Bakterien gehört Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Laut VenkitanarayananA. baumannii ist in erster Linie ein nosokomialer Erreger, der sich vor allem auf Menschen mit geschwächtem Immunsystem, sehr junge und sehr alte Verbrennungsopfer auswirkt, und wird auch in den Wunden von Kampfsoldaten gemeldet. “
A. baumannii ist geschickt darin, Antibiotika auszutricksen, mit einer Reihe von Mechanismen, um einer erfolgreichen Behandlung zu entgehen.
Dazu gehört die Fähigkeit, selbstschützende Biofilme zu bilden, die das Reisen in die Lunge - manchmal mit Lungenentzündung - und in die Harnwege erleichtern. In Biofilmform ist es für die Bakterien auch einfacher, sich auf andere Patienten auszubreiten.
Selen
Nachdem die Forscher eine Vielzahl von Metallen und Metalloiden untersucht hatten, die Ärzte in der Vergangenheit zur Behandlung von Infektionen verwendet hatten, entschieden sie sich für ein Metalloid, das essentielle Mineral Selen (Se), als vielversprechenden Kandidaten für die Behandlung A. baumannii.
Antimikrobielles Selen ist ein anerkanntes Antioxidans in der Nahrung, und die Food and Drug Administration (FDA) empfiehlt es für die tägliche Einnahme.
Andere Forscher haben ebenfalls festgestellt, dass es ein vielversprechendes Gegenmittel gegen Krankheitserreger ist, wie z Staphylococcus aureus (S. aureus). Selen ist auch ein essentieller Mikronährstoff, der die Funktion des Immunsystems unterstützt und die Nukleinsäuresynthese unterstützt.
Schleichen Sie sich an A. baumannii
Schon seit A. baumannii Als solch ein anpassungsfähiger Gegner verfolgten Venkitanarayanan und seine Kollegen eine Strategie, die Bakterien zu entwaffnen, anstatt einen umfassenden Angriff durchzuführen, der sein Überleben bedrohen und seinen Abwehrmechanismus provozieren würde.
Die Forscher bestimmten zunächst die Mindestmenge an Selen, die zur Hemmung der Virulenz der Bakterien erforderlich ist.
Um die Wirksamkeit von Selen mit zu beobachten A. baumanniiDie Forscher konstruierten eine Modellmatrix, die eine infizierte Wundumgebung simulierte, die kultivierte Zellen und Wundflüssigkeiten enthielt.
Sie infizierten Bereiche ihrer „Wunde“ mit A. baumannii und Selen, das ausreicht, um die Virulenz zu hemmen. Sie infizierten andere Proben mit A. baumannii allein.
Die Forscher untersuchten die Proben unter einem Rasterelektronenmikroskop. Sie führten auch eine DNA-Analyse durch, um festzustellen, ob das Selen genetische Veränderungen in den Bakterien hervorrief.
In den Selenproben werden die Biofilme von A. baumannii waren stark abgebaut, diffus und strukturell nicht einwandfrei.
"Es gibt keine eindeutigen Daten darüber, wie Selen funktioniert", sagt Venkitanarayanan, "aber es scheint eine Toxizität gegen die äußere Membran der Bakterien zu geben, und es könnte auch eine Toxizität gegen die DNA verursachen, möglicherweise in Genen, die an der Erzeugung von Biofilmen beteiligt sind." ”
Die genetische Analyse stützte diesen Verdacht und zeigte eine Verringerung oder Herunterregulierung der Gene, die für die Biofilmproduktion verantwortlich sind. Außerdem waren die mit Selen behandelten Bakterien nicht mehr so gut darin, an Hautzellen zu haften und in diese einzudringen.
Das Team von Venkitanarayanan hat sich auch mit der Verwendung von Selen zur Behandlung anderer herausfordernder Infektionen wie enterohämorrhagischer Escherichia coli (EHEC) und Clostridium difficile (C. diff).
Venkitanarayanan befürwortet eine weitere Erforschung der Verwendung von Metallen und Metalloiden als Ausweg aus dem Dilemma der Antibiotikaresistenz, auch als Notlösung, während Forscher andere Behandlungen untersuchen und entwickeln.
"Selbst wenn wir die alten Methoden zusammen mit modernen Antibiotika anwenden, ist es besser, als überhaupt nichts verwenden zu können."
Kumar Venkitanarayanan
