Алтернатива антибиотицима за лечење инфекција уринарног тракта

Истраживачи су известили о новом начину лечења инфекција уринарног тракта (УТИ) код мишева без употребе антибиотика

A инфекција уринарног тракта (УТИ) је инфекција у било ком делу уринарног система - бубрези, уретера, бешике или уретре. Већина таквих инфекција напада и утиче на доњи уринарни тракт, а то су бешика и уретра. УТИ су узроковане микроорганизмима, обично бактеријама које живе у цревима, а затим се шире у уринарни тракт. То је најчешћи и понављајући тип бактеријске инфекције и особа било ког узраста или пола може развити УТИ. Процењује се да близу 100 милиона људи добије УТИ сваке године и да је скоро 80 ​​процената УТИ узроковано бактерије Есцхерицхиа цоли (Е. Цоли). Ове бактерије живе безопасно у цревима, али се могу проширити до отвора уринарног тракта и до бешике, где могу изазвати проблеме. УТИ су рекурентне природе јер бактеријске популације из црева непрестано пуне уринарни тракт бактеријама које изазивају болести. Симптоми укључују бол и пецкање приликом мокрења, а ове бактерије могу такође да путују до бубрега изазивајући бол и грозницу, а могу чак и да доспеју у крвоток. Такве бактеријске инфекције се лече употребом оралних лекова који се називају антибиотици. Нажалост, лекарима понестаје оралних антибиотика за лечење оваквих инфекција углавном зато што бактерије које их узрокују сваким даном постају све отпорније на ове антибиотике, па већина антибиотика који су данас доступни у апотеци више не делује. Антибиотик отпорност је у порасту на глобалном нивоу и један пример који јасно показује где нисмо успели је пораст резистентних сојева бактерије Е. Цоли јер је она одговорна за изазивање већине УТИ. У таквим случајевима када дође до инфекције лечи се антибиотицима из прве руке, али када се понови и поново, 10 до 20 одсто случајева не реагује на антибиотик који је раније коришћен. За лечење понављајућих УТИ лекари немају избора осим да препишу старије, мање ефикасне антибиотике или морају да убризгају лек у крв јер орална доза која се узима преко уста више не делује.

Алтернативни лек за УТИ

A нови студија коју су спровели истраживачи са Медицинског факултета Универзитета Вашингтон у Сент Луису, САД, показује нови начин лечења УТИ без употребе антибиотика. Главни циљ је блокирање приањања бактерија за уринарне путеве или њихово везивање и на тај начин третирање инфекција чинећи овај приступ потпуно новим начином за решавање проблема УТИ и резистенције на антибиотике, као и пружањем алтернативе нашој зависности од антибиотика. Када изазивају УТИ, бактерије Е. Цоли.прво се закачи за шећере на површини мокраћне бешике користећи дуге структуре попут длака које се зову пили. Ови пили су попут 'чичак траке' који омогућавају бактеријама да се залепе за ткива и тако напредују и изазову инфекцију. Тхе бактерије пили су стога веома важни, а шећер са којим се повезују је различитих врста Е. Цоли. види се да фаворизује одређени шећер који се зове маноза. Истраживачи су креирали хемијски модификовану верзију манозе, названу манозид и када су ослободили ове манозиде, бактерије су се преко пилија уместо тога ухватиле за молекуле манозида и стога су биле збрисане јер су ови манозиди били молекули слободног протока, да би се коначно испрали урином. Шећерна галактоза се везује за адхезивне протеине на крају бактерије. Слично томе, истраживачи су направили галактозид против ове галактозе и након што су галактозид поставили против галактозе, бактерије су се ухватиле за галактозид уместо галактозе усидрене уринарном трактом. Тхе бактерије преварен! Да тестирам значај галактозида, једном Е.Цоли. је убризган мишевима, галактозид или плацебо је убризган. Видело се да је број бактерија у бешици и бубрезима значајно опао. Оба ова третмана заједно су била најефикаснија, јер су бактерије у бешици вишеструко смањене, а у бубрезима су скоро искорењене.

Ова два различита инхибитора имају синергистички терапеутски ефекат јер су оба ова процеса укључена у процес везивања током инфекције. Бактеријски пили који се везује за манозу игра важну улогу у мокраћној бешици, док су пили који везују галактозу важнији у бубрезима. Не дозволити да се бактерије закаче за ове шећере може помоћи у борби против инфекције у бешици и бубрезима. Ова студија, објављена у Зборник радова Националне академије наука САД охрабрује и предлаже нови приступ молекула 'мамца' за преварити бактерије и избацити их из система. Пилус који је коришћен као мета у овој студији налази се у већини сојева Е. Цоли.и код других бактерија такође. Теоретски говорећи, третман манозидом би могао да избаци многе друге бактерије, баш као што антитело убија додатне бактерије заједно са метом. Али то може изазвати неравнотежу и довести до раста штетних бактерија и уништавања добрих бактерија. Да би разумели догађаје, истраживачи су измерили састав микробиома црева након овог третмана манозидом. Имао је минималан ефекат на друге цревне бактерије које нису биле одговорне за УТИ. Ово је у потпуној супротности са огромним променама у обиљу многих микробних врста које се виде након третмана бактеријске инфекције антибиотицима.

Веома нада за будућност

Иако сој бактерија није у потпуности елиминисан, резултати су ипак обећавајући. Пошто бактерије нису у стању да остану у телу, мања је вероватноћа да ће изазвати резистенцију јер, за разлику од антибиотика, лек не би приморао бактерије да умру или развијају отпор да би преживеле. Крајњи циљ је управљање и превенција уобичајеног проблема рекурентних инфекција уринарног тракта пружањем алтернативе антибиотицима. Ово претпоставља велику важност због светске кризе антибактеријске резистенције. Ови налази су до сада доказани на мишевима, а тестирање на људима је сада план. Пошто је први корак за многе бактерије које изазивају болести везивање шећера на површину унутар тела, овај приступ би се могао применити и на друге патогене осим Е. цоли. Идентификовањем таквих протеина које ће бактерије вероватно користити да се вежу за одређена места, требало би да будемо у могућности да дизајнирамо једињења која инхибирају њихово везивање. Међутим, пре него што галактозид уђе у испитивања на људима, потребна су даља истраживања како би се показало да није токсичан и да се може апсорбовати у циркулацију када се узима на уста. Ипак, ово је важан корак ка развоју алтернатива антибиотицима. Пошто манозид није антибиотик, потенцијално се може користити за лечење УТИ које су такође узроковане сојевима бактерија отпорним на антибиотике. Компанија под називом Фимбрион Тхерапеутицс – коју су суоснивали водећи аутори ове студије – развија манозиде и друге лекове као потенцијалне терапије за УТИ. Фимбрион ради са фармацеутским гигантом ГлакоСмитхКлине на претклиничком развоју манозида за употребу у борби против УТИ код људи.

***

Извор (и)

Калас В и др. 2018. Структурно засновано откриће гликомиметичких ФмлХ лиганда као инхибитора бактеријске адхезије током инфекције уринарног тракта. Зборник Националне академије наукаДОИ: https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115

***