Вие сте тук

Биологична версия на зловреден софтуер “обръща” антибиотичната резистентност при туберкулоза

Бактериите Mycobacterium tuberculosis са станали твърде устойчиви на медикаменти за туберкулоза. Credit: Eye of Science/Science Source
Бактериите Mycobacterium tuberculosis са станали твърде устойчиви на медикаменти за туберкулоза. Credit: Eye of Science/Science Source

Тъй като Mycobacterium, който причинява туберкулоза, става плашещо резистентен към всеки следващ един медикамент, учените в продължение на години са търсили нови съединения, които ще спрат патогена. Сега има нов обрат в тази сага – изследователите са намерили начин да потърсят помощ не от кой да е, а от самия Mycobacterium tuberculosis, за да направят смъртоносния патоген податлив на съществуващите лекарства срещу туберкулоза, които се е научил да отбягва.

Това проучване предлага един напълно нов начин да се помисли за резистентните към лекарства бактерии, казва Ерик Нюрмбергер, който участва в разработването на лекарства в университетския център Johns Hopkins за изследвания на туберкулозата, в Балтимор, Мериленд, който не е участвал в проучването. “Има интересни клинични приложения”, казва Нюрмбергер.

Новите инфекции с M. tuberculosis наброяват 10,4 милиона през 2015 г., а болестта е убила близо 2 милиона души, по данни на Световната здравна организация. Близо половин милион от новоинфектираните пациенти са носители на мултирезистентни (MDR) щамове на M. tuberculosis.
Етионамид, лекарството, което се използва в новото изследване, се използва за лечение на туберкулозата при борба с MDR инфекции. То е с ограничена употреба заради страничните си ефекти, но и те могат да бъдат намалени, ако това изненадващо откритие успее.

Етионамидът е лекарство в неактивна форма, което означава, че то няма ефект, докато M. tuberculosis не го поеме и не превърне съединението в активна форма. Това активиране се появява чрез гена ethA. Учените по-рано са описвали съединения, които могат да повишат активността на ethA, правейки лекарството по-мощно, но те не оказват въздействие върху щамовете на M. tuberculosis, които имат мутации в гена и са напълно устойчиви на етионамид. В търсене на нови повишаващи активността агенти, изследователите открили нов генен път, който също конвертира етионамида в активна форма, дори когато съществуват мутации в ethA.

Екип от изследователи от четири европейски страни и Южна Корея съобщиха за Science, че са открили ген, който групата нарича ethA2 и е нормално неактивен при M. tuberculosis, така че бактериите не са имали шанс да развият резистентност към него. Едно от съединенията с малки молекули, което учените тестват като агент, повишаващ активността на ethA, е SMARt-420, който изненадващо увеличил активността на ethA2 и направил неактивния етионамид убиец на бактерии. Изследователите допълнително показали в експерименти ин витро и ин виво в мишка, че бактерии, устойчиви на етионамид заради ethA мутация, стават податливи на лекарството, ако се активира пътят ethA2 със SMARt-420.

Задействан, този вторичен път е като биологична версия на “злонамерен софтуер”, казва старши съавторът Benoit Deprez от Университета Лил във Франция. Като ефект, казва той, SMARt-420 активира мълчалива до преди това система, която, сдвоена с етионамид, инструктира бактериите да се самоунищожат.

В експериментите в епруветка, SMARt-420 прави етионамида по-мощен както при чувствителните, така и при резистентните към етионамид бактерии, и работи срещу широк спектър от щамове на M. tuberculosis. Още по-впечатляващо, проучванията при мишки сравняват ефектите на етионамид сам по себе си срещу антибиотика в комбинация със SMARt-420. Мишките, третирани с комбинацията, имали почти 40 000 пъти по-малко бактерии в белите дробове. Намалените нива на бактерии били подобни на тези при мишки, третирани с различни антибиотици, за които е известно, че са ефективни срещу този конкретен щам на туберкулозата.

За да се намали вероятността M. tuberculosis да развие мутация в гена ethA2 и отново да надхитри лекарството, авторите предлагат пулсиращи дози от SMARt-420 по време на продължително лечение с етионамид. SMARt-420 може периодично да изчиства бактериите, които са развили резистентност към етионамид чрез ethA, а периодичното излагане би “намалило драстично способността на бактериите да развият резистентност”, прогнозира старши авторът Ален Балард, също от Университета в Лил.

Етионамидът не е често използвано лекарство за MDR туберкулозата, тъй като води до сериозно гадене, повръщане и усложнения на черния дроб и щитовидната жлеза. Това е “най-предизвикващо повръщане” вещество, познато на човека”, казва Нюрмбергер. Deprez предполага, че ако SMARt-420 увеличава силата на етионамид при хора, сдвояването на лекарството може в крайна сметка да редуцира количеството на етионамид, необходимо за лечение на туберкулоза и потенциално да намали страничните ефекти.

Deprez казва, че той и колегите му се надяват да започнат клинични изпитвания след около 18 месеца.

Превод: Гергана Димитрова

Източник: Science

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close