Pētnieki ir ziņojuši par jaunu veidu, kā ārstēt urīnceļu infekcijas (UTI) pelēm, neizmantojot antibiotikas
A urīnceļu infekcijas (UTI) ir infekcija jebkurā urīnceļu sistēmas daļā. nieres, urīnvadi, urīnpūšļi vai urīnizvadkanāls. Lielākā daļa šādu infekciju uzbrūk un ietekmē apakšējos urīnceļus, kas ir urīnpūslis un urīnizvadkanāls. UTI izraisa mikroorganismi, parasti baktērijas, kas dzīvo zarnās un pēc tam izplatās urīnceļos. Tas ir visizplatītākais un atkārtoti sastopamais bakteriālās infekcijas veids, un jebkura vecuma vai dzimuma persona var attīstīties UTI. Tiek lēsts, ka gandrīz 100 miljoni cilvēku katru gadu iegūst UTI un gandrīz 80 procentus UTI izraisa baktērijas Escherichia coli (E. Coli). Šīs baktērijas nekaitīgi dzīvo zarnās, bet var izplatīties uz urīnceļu atveri un līdz urīnpūslim, kur tās var radīt problēmas. UTI dabā atkārtojas, jo baktēriju populācijas no zarnām nepārtraukti piepilda urīnceļus ar slimību izraisošām baktērijām. Simptomi ir sāpīga un dedzinoša sajūta urinējot, un šīs baktērijas var arī pārvietoties līdz nierēm, izraisot sāpes un drudzi, un tās var sasniegt pat asinsriti. Šādas bakteriālas infekcijas tiek ārstētas, izmantojot perorālās zāles, ko sauc par antibiotikām. Diemžēl ārstiem pietrūkst perorālo antibiotiku, lai ārstētu šādas infekcijas, galvenokārt tāpēc, ka tās izraisošās baktērijas ar katru dienu kļūst arvien rezistentākas pret šīm antibiotikām, un līdz ar to lielākā daļa šobrīd aptiekā pieejamo antibiotiku vairs nedarbojas. antibiotika rezistence pieaug visā pasaulē, un viens piemērs, kas skaidri parāda, kur mēs esam neveiksmīgi, ir baktēriju E. Coli rezistento celmu pieaugums, jo tas ir atbildīgs par lielāko daļu UTI. Šādos gadījumos, kad infekcija rodas, tā tiek ārstēta ar antibiotikām pirmajā reizē, bet, atkārtojoties atkal un atkal, 10 līdz 20 procenti gadījumu nereaģē uz iepriekš lietoto antibiotiku. Lai ārstētu atkārtotas UTI, ārstiem nav citas izvēles kā vai nu izrakstīt vecākas, mazāk efektīvas antibiotikas, vai arī viņiem ir jāinjicē zāles asinīs, jo perorālā deva vairs nedarbojas.
Alternatīvas zāles UTI ārstēšanai
A jauns pētījums, ko veica pētnieki Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolā Sentluisā, ASV, parāda jaunu veidu, kā ārstēt UTI, neizmantojot antibiotikas. Galvenais mērķis ir neļaut baktērijām pieķerties urīnceļiem vai pievienoties tiem un tādējādi ārstēt infekcija padarot šo pieeju par pilnīgi jaunu veidu, kā risināt UTI un antibiotiku rezistences problēmu, kā arī nodrošinot alternatīvu mūsu atkarībai no antibiotikām. Izraisot UTI, baktērijas E. Coli.vispirms nofiksējas uz cukuriem urīnpūšļa virsmā, izmantojot garas, matiem līdzīgas struktūras, ko sauc par pili. Šie pilieni ir kā “velcro”, kas ļauj baktērijām pielipt audiem un tādējādi zelt un izraisīt infekciju. The baktērijas tāpēc pili ir ļoti svarīgi, un cukurs, ar kuru tie savienojas, tomēr ir dažāda veida E. Koli. tiek uzskatīts, ka tas dod priekšroku noteiktam cukuram, ko sauc par mannozi. Pētnieki izveidoja ķīmiski modificētu mannozes versiju, ko sauca par mannozīdu, un, atbrīvojot šos mannozīdus, baktērijas caur pili satvēra mannozīda molekulas, un tādējādi tās tika aizslaucītas, jo šīs mannozīdi bija brīvi plūstošas molekulas, beidzot ar urīnu. Cukura galaktoze pievienojas adhezīvajiem proteīniem baktēriju pilu galā. Līdzīgi pētnieki izveidoja galaktozīdu pret šo galaktozi, un pēc galaktozīda pret galaktozi baktērijas pieķērās galaktozīdam, nevis urīnceļiem noenkurotajai galaktozei. The baktērijas apmānīts! Lai pārbaudītu galaktozīda nozīmi, vienu reizi E.Koli. tika injicēts pelēm, tika injicēts galaktozīds vai placebo. Tika novērots, ka baktēriju skaits urīnpūslī un nierēs ir ievērojami samazinājies. Abas šīs ārstēšanas metodes kopā bija visietekmīgākās, jo baktērijas urīnpūslī samazinājās daudzkārt, un nierēs tās bija gandrīz iznīcinātas.
Šiem diviem dažādiem inhibitoriem ir sinerģiska terapeitiskā iedarbība, jo abi šie procesi ir iesaistīti pieķeršanās procesā infekcijas laikā. Baktēriju pilieni, kas piesaistās mannozei, spēlē svarīgu lomu urīnpūslī, savukārt galaktozi piesaistošie pilieni ir svarīgāki nierēs. Neļaujot baktērijām pieķerties šiem cukuriem, tas var palīdzēt cīnīties ar urīnpūšļa un nieru infekciju. Šis pētījums, kas publicēts Proceedings of National Academy of Science of USA ir iepriecinošs un ierosina jaunu "mānekļu" molekulu pieeju, lai maldinātu baktērijas un izvadītu tās no sistēmas. Pilus, kas tika izmantoti kā mērķis šajā pētījumā, ir atrodami lielākajā daļā celmu E. Coli.un arī citās baktērijās. Teorētiski runājot, ārstēšana ar mannozīdu var izskalot daudzas citas baktērijas, tāpat kā antiviela kopā ar mērķi nogalina papildu baktērijas. Bet tas var izraisīt nelīdzsvarotību un izraisīt kaitīgu baktēriju augšanu un labo baktēriju iznīcināšanu. Lai izprastu notikumus, pētnieki izmēra zarnu mikrobioma sastāvu pēc šīs mannozīda apstrādes. Tam bija minimāla ietekme uz citām zarnu baktērijām, kuras nebija atbildīgas par UTI. Tas ir krasā pretstatā daudzu mikrobu sugu pārpilnības lielajām izmaiņām, kas novērotas pēc bakteriālas infekcijas ārstēšanas ar antibiotikām.
Ļoti cerīgs uz nākotni
Lai gan baktēriju celms netika pilnībā likvidēts, rezultāti tomēr ir daudzsološi. Tā kā baktērijas nespēj palikt organismā, ir mazāka iespējamība, ka tās izraisa rezistenci, jo atšķirībā no antibiotikām zāles nepiespiestu baktērijām mirt vai attīstīt rezistenci, lai izdzīvotu. Galīgais mērķis ir pārvaldīt un novērst bieži sastopamo atkārtotu urīnceļu infekciju problēmu, nodrošinot alternatīvu antibiotikām. Tam ir liela nozīme pasaules antibakteriālās rezistences krīzes dēļ. Šie atklājumi līdz šim ir pierādīti pelēm, un tagad ir plānots veikt testēšanu ar cilvēkiem. Tā kā daudzām slimību izraisošām baktērijām pirmais solis ir saistīt cukuru uz ķermeņa virsmas, šo pieeju var piemērot arī citiem patogēniem. E. coli. Identificējot tādas olbaltumvielas, kuras baktērijas varētu izmantot, lai pievienotos noteiktām vietām, mums vajadzētu būt iespējai izstrādāt savienojumus, lai kavētu to saistīšanos. Tomēr pirms galaktozīda nonāk izmēģinājumos ar cilvēkiem, ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai pierādītu, ka tas nav toksisks un var uzsūkties asinsritē, ja to lieto iekšķīgi. Tomēr tas ir svarīgs solis ceļā uz alternatīvu izstrādi antibiotikām. Tā kā mannosīds nav antibiotika, to var izmantot arī, lai ārstētu UTI, ko izraisa arī pret antibiotikām rezistenti baktēriju celmi. Uzņēmums Fimbrion Therapeutics, kuru līdzdibināja šī pētījuma vadošie autori, izstrādā mannozīdus un citas zāles kā potenciālu UTI terapiju. Fimbrion sadarbojas ar Phramaceutical gigantu GlaxoSmithKline pie mannosīdu preklīniskās izstrādes, lai tos izmantotu UTI apkarošanai cilvēkiem.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Kalas V et al. 2018. Glikomimētisko FmlH ligandu kā baktēriju adhēzijas inhibitoru atklāšana urīnceļu infekcijas laikā. Procesu Nacionālās Zinātņu akadēmijas. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
