Bakterie Gram-ujemne stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego, ponieważ potrafią opierać się działaniu wielu antybiotyków, co sprawia, że leczenie infekcji staje się niezwykle trudne – alarmuje National Institutes of Health (NIH). W odpowiedzi na ten problem NIH przyznał 3,96 miliona dolarów Vincentowi Tamowi, profesorowi Praktyki Farmaceutycznej i Badań Translacyjnych w College of Pharmacy na University of Houston, na opracowanie skuteczniejszych terapii skojarzonych, które będą w stanie przełamać obronę tych tzw. “superbakterii”.
Tam opracuje nowoczesne urządzenie monitorujące oraz algorytm przetwarzania danych, które będą stanowiły wsparcie przy projektowaniu terapii skojarzonych.
„Tempo rozwoju nowych leków prawdopodobnie nie nadąży za wzrostem oporności wielolekowej, dlatego niezbędna jest solidna metoda wspomagająca racjonalny dobór terapii skojarzonej, aby opóźnić powrót do ery przedantybiotykowej” – powiedział Tam. „Naszym długoterminowym celem jest optymalizacja klinicznego wykorzystania antybiotyków w walce z narastającą opornością.”
Zagrożenie
Infekcje wywołane przez bakterie Gram-ujemne są coraz trudniejsze do leczenia i często pojawiają się u pacjentów hospitalizowanych, powodując zakażenia układu moczowego, zapalenie płuc, zakażenia krwi, infekcje ran lub pooperacyjne, a także zapalenie opon mózgowych.
Bakterie Gram-ujemne są zbudowane w sposób utrudniający ich zwalczanie – są otoczone ochronną kapsułą, która uniemożliwia fagocytozę przez białe krwinki zwalczające infekcje. Co więcej, gdy te trudne do zwalczenia bakterie giną, uwalniają toksyny z błony zewnętrznej, co może wywoływać stan zapalny, gorączkę, a nawet wstrząs septyczny.
„Po zakończeniu naszych badań, klinicyści będą mogli skuteczniej dobierać terapie skojarzone, nawet bez pełnej znajomości mechanizmów oporności” – podkreślił Tam.
Plan badań
Tam planuje najpierw zidentyfikować skuteczne kombinacje antybiotyków przeciwko bakteriom opornym na wiele leków, a następnie zweryfikować przewidywania modelu matematycznego poprzez analizę wyników klinicznych. W swoich badaniach wykorzysta trzy wysoce oporne szczepy Gram-ujemne: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii oraz Klebsiella pneumoniae.
„Jednak proponowany model nie jest ograniczony do określonej kombinacji środka przeciwdrobnoustrojowego i patogenu. Może być on ekstrapolowany na inne środki przeciwdrobnoustrojowe (np. antybiotyki, leki przeciwgrzybicze, leki przeciwwirusowe) o różnych mechanizmach działania, jak również na inne patogeny (np. Neisseria gonorrhoeae, Candida auris czy HIV) o odmiennych charakterystykach mikrobiologicznych” – zaznaczył Tam.
W University of Houston, współbadaczem projektu jest profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej, Michael Nikolaou. Inni współbadacze to William Musick z Houston Methodist Hospital oraz Truc Cecilia Tran z Houston Methodist Research Institute.
Źródło: University of Houston
