Drug-resistenten Tuberkulose vertauscht im Labor
Etwa 1,5 Millionen Menschen starben an Tuberkulose (TB) im Jahr 2017, so dass es die tödlichste Infektionskrankheit weltweit. Ein wachsender Anstieg der Medikamenten-resistenten TB ist ein großes Hindernis zur erfolgreichen Behandlung der Krankheit.
Nun, Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis und der Umea-Universität in Schweden haben festgestellt, eine Verbindung, verhindert und sogar rückgängig Resistenz gegen isoniazid, die am häufigsten verwendeten Antibiotika zur Behandlung von Tuberkulose.
Die Forschung, veröffentlicht in der Woche des 6. Mai in Proceedings of the National Academy of Sciences, wurden in Bakterien wachsen im Labor, die Bühne für zukünftige Studien bei Tieren und Menschen.
Verwendung der Verbindung in Verbindung mit isoniazid möglicherweise wiederherstellen konnte der Antibiotika-Wirksamkeit bei Menschen mit Medikamenten-resistenter Tuberkulose. Die Verbindung kann auch bolster das Antibiotikum macht zu töten, die TB-Bakterien – sogar diejenigen, die empfindlich auf Medikamente – was bedeutet, dass ärzte könnten anfangen, über eine Senkung der belastenden sechs-Monats-Behandlung, die Sie verschreiben heute.
„Es ist sehr schwer für die Menschen zu erfüllen mit einer so langen Therapie“, sagte co-senior-Autor Christina aufschübe, associate professor für molekulare Mikrobiologie an der medizinischen Fakultät. „Es ist vier Drogen. Sie haben Nebenwirkungen. Es ist kein Spaß. Je länger die Menschen auf Antibiotika, die weitere Probleme mit der compliance der Patienten, die Sie bekommen, und kann dazu führen, dass Resistenzen und Therapieversagen. Hier fanden wir eine Verbindung, sensibilisiert die Bakterien auf ein Antibiotikum, das verhindert, dass Resistenzen entstehen, und sogar umkehrt, Droge-Widerstand – zumindest im Labor. Wenn wir wandeln die Substanz in einem Medikament für Menschen, die es könnten, machen Sie unsere aktuellen Therapien effektiver und werden wirklich von Vorteil für die Bekämpfung dieser Pandemie.“
Tuberkulose wird hervorgerufen durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis. Einmal im inneren des Körpers, die Bakterien verwandeln in eine härtere form standhalten kann, mehr stress und ist schwerer zu töten. Anstatt sich neue und bessere Antibiotika, aufschübe und Erster co-Autoren Kelly Flentie, Ph. D., ein ehemaliger Postdoc-Forscher an der Washington University und Gregory Harrison, ein student, entschied sich für verbindungen, die verhindern, dass die Bakterien von der Abhärtung. Wenn Sie in einer low-Sauerstoff Umwelt zu imitieren, um der stressigen Bedingungen, die TB-Bakterien Begegnung im inneren des Körpers, die Bakterien kommen zusammen und bilden einen dünnen film genannt, einen biofilm zu bilden, der robust nicht nur low-Sauerstoff-Bedingungen, sondern auch Antibiotika und andere Stressoren.
Mit der Hilfe von co-senior-Autor Fredrik Almqvist, professor der Chemie an der Umea Universität, geschirmt 91 verbindungen, die einen Kern der chemischen Struktur hemmt Biofilme in anderen Bakterien-Spezies. Die Forscher fanden eine Verbindung, genannt C10, die nicht töten, der die TB-Bakterien, sondern verhindert Sie die Bildung von einem biofilm.
Weitere Experimente zeigten, dass die Blockade die Biofilmbildung mit C10 gemacht, die Bakterien leichter zu töten sind, mit Antibiotika und sogar gedrosselt, die Entwicklung von Antibiotika-Resistenzen. Die Forscher brauchten nur ein Bruchteil der Menge von isoniazid zu töten, der die TB-Bakterien, wenn C10 enthalten war als mit isoniazid allein. Neben, einer von 1 million TB-Bakterien spontan resistent gegen isoniazid gewachsen, wenn unter typischen Laborbedingungen. Aber wenn die Forscher wuchs die TB-Bakterien mit isoniazid und die Verbindung, die Arzneimittel-resistente Mutanten von Bakterien nie entstanden.
„Durch die Kombination von C10 oder etwas ähnliches, mit isoniazid wir könnten die Verbesserung der Wirksamkeit der Antibiotika und blockieren die TB-Bakterien entwickeln Resistenzen,“ aufschübe sagte. „Das bedeutet, dass wir möglicherweise in der Lage, verkürzen die Behandlung.“
Die meisten überraschend, die Verbindung auch Umgekehrt von Resistenzen. Die TB-Bakterien mit Mutationen in den Genen katG standhalten können isoniazid-Behandlung. Aber solche Bakterien sterben, wenn die Behandlung mit isoniazid plus die Verbindung, die die Forscher entdeckt. Die Bakterien hatten nicht verloren Ihr genetische Resistenz, aber Sie hatten die Fähigkeit verloren, zu überleben, wenn Sie ausgesetzt isoniazid, so lange, wie es war neben gegeben C10.
„Dies war ein völlig unerwartetes finden,“ aufschübe sagte. „Wir hatten keine Ahnung, wir würden in der Lage sein, um reverse-drug-resistance. Aber dies könnte bedeuten, dass mit allen jenen Millionen von isoniazid-resistenten TB-Fälle, wenn wir so etwas wie C10, wir geben Menschen die Möglichkeit der Verwendung von isoniazid wieder.“
Der Verbund ist nicht bereit, verwendet werden, die in Personen oder auch in den Tieren geprüft wird, aufschübe verwarnt. Diese Studie wurde auf Bakterien wachsen in einem Labor. Die Forscher sind immer noch herauszufinden, ob die Verbindung sicher ist und wie es sein könnte, durch den Körper verarbeitet.
