Wie bestimmte Antibiotika-Kombinationen besiegen konnte ’superbugs‘: Targeting heteroresistance
Eine hinterhältige form der Antibiotika-Resistenz genannt „heteroresistance“ ist weiter verbreitet als bisher geschätzt, Wissenschaftler an der Emory Antibiotika-Resistenz-Center-Bericht.
Zur gleichen Zeit, tracking-heteroresistance könnten Sie durch die Auswahl von Antibiotika-Kombinationen besiegen können Bakterien, gilt als unbesiegbar, das Forscher denken. Kombinationen gewählt, die in dieser Weise wirksam waren bei der Rettung Mäuse von sonst letalen Infektionen, aber Ihre Wirksamkeit bei hospitalisierten Patienten muss nachgewiesen werden.
Die Ergebnisse werden voraussichtlich im Natur Mikrobiologie.
Heteroresistance bedeutet, dass die standard-tests im Krankenhaus verwendet labs nicht immer erkennen Resistenz gegen ein bestimmtes Antibiotikum, da nur eine kleine sub-population der bakteriellen Zellen sind resistent gegen das Medikament. Aber das sub-Bevölkerung schnell entsteht und gedeiht, wenn bestimmte Antibiotika geworfen wird, auf die bakterielle Infektion, sagt David Weiss, PhD, Direktor des Emory Antibiotika-Resistenz-Center und außerordentlicher professor von Medizin (Infektionskrankheiten).
„Können wir uns vorstellen, heteroresistance als Bakterien, sind „halbe beständig‘,“ Weiss sagt. „Wenn Sie das Antibiotikum entfernt die resistenten Zellen zurück zu sein, nur einen kleinen Teil der Gruppe. Das ist, warum Sie sind schwer zu sehen in den tests, dass die Krankenhäuser in der Regel zu verwenden.“
In klinischen Labors, heteroresistance wird manchmal zu Unrecht als „anfällig“, was dazu führen könnte, dass die Behandlung erfolglos. Andere Zeiten, es wird als einheitlich resistent.
Weiss und seine Kollegen untersuchten 104 bakterielle Isolate aus einer CDC-unterstützten surveillance-Programm in Georgien (Multi-site-Gram-negativer Surveillance Initiative), tracking multi-drug-resistenten „superbugs“ (Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae oder CRE). Sie fanden heraus, dass mehr als 85 Prozent waren heteroresistant mindestens zwei Antibiotika. Gesehen in einer Art und Weise, dieses Ergebnis ist alarmierend: viele dieser Bakterien, die gegen Antibiotika resistent sind, in einer trügerischen Weise. Aber es könnte tatsächlich eine Chance sein.
Wenn die Bakterien wurden heteroresistant zwei Antibiotika, die Weiss und sein team herausgefunden, dass die Kombination dieser beiden Antibiotika war mehr effektiv bei der Tötung Sie. Das ist, weil die resistenten sub-Populationen, die unabhängig und nicht steigen und fallen zusammen. Wenn Wissenschaftler wuchsen die Bakterien in der Gegenwart von einem Antibiotikum, oder ausgeschlagen Resistenz gegen Antibiotika, gentechnisch, heteroresistance zu anderen Antibiotika war nicht betroffen.
Wie bereits Beispiele, wählten die Forscher zwei Isolate von pan-resistenten Klebsiella pneumoniae Bakterien, Nevada-2016 und AR0040. Der erste kam von einer Frau, die gestorben war, in einem Nevada-Krankenhaus im Jahr 2016. Diese „superbug“ angeregt alarm von Beamten der öffentlichen Gesundheit, da das standard-Labortests zeigten, es war resistent gegenüber 26 verschiedenen Antibiotika, einschließlich ein letzter Ausweg Droge namens colistin.
Für zwei Antibiotika, die Nevada Bakterien wurden heteroresistant. Zusammen verwendet werden, diese Antibiotika beseitigen die Bakterien in der Kultur, die Emory-Forscher gefunden. Einen ähnlichen Ansatz, aber mit unterschiedlichen Antibiotika verhindert, dass die Mäuse von zu erliegen, eine sonst tödliche Infektion mit AR0040.
Kombinationen von Antibiotika eingesetzt wurden, für eine lange Zeit, aber Ihre Wirksamkeit ist inkonsistent. Was neu ist, ist die Einsicht, warum Sie arbeiten. Mikrobiologen haben gedacht, dass einige Kombinationen von Antibiotika könnte arbeiten zusammen synergistisch — ein Antibiotikum, arbeiten zu Schwächen, einen Teil der Bakterien, während die anderen trifft Sie einen anderen Ort. Aber Weiss sagt, dass die Gründe, die Kombinationen funktionieren könnte erklärt werden durch mehrere heteroresistance.
„Mehrere heteroresistance erklären kann, dass ein signifikanter Anteil von Antibiotika-Kombinationen als zuvor identifizierten synergistischen,“ die Autoren schreiben.
Das aktuelle Weißbuch befasst sich mit carbapenem-resistenten Enterobakterien, die die CDC bezeichnet hat, als eine große Bedrohung. Heteroresistance beobachtet wurde, die in anderen Arten von Bakterien; mehr Forschung dokumentieren können, wie weit verbreitet es ist.
Weiss warnt davor, dass, wenn heteroresistance mehrere Antibiotika, die jemals haben werden, verbunden in der Anstrengung, die Kombination Ansatz nicht funktionieren würde. Für jetzt, es könnte ein Weg sein, um squeeze mehr Wirksamkeit von Antibiotika, dass die Bakterien Resistenzen entwickelt haben.
„Wir sagen: don‘ T werfen diese Medikamente in den Müll, können Sie noch einige Dienstprogramm“ Weiss sagt. „Sie müssen nur eingesetzt werden in Kombination mit anderen auch zu tun.“
„Auch wir können nicht Vorhersagen, welche Kombination funktionieren-es gibt keine Magische Kombination“, fügt er hinzu. „Sie haben zum testen die Sorte. Aber das ist nicht so viel anders aus testing Bakterienstämme für die Resistenz gegen einzelne Antibiotika sowieso.“
Die co-erstautoren der Natur Mikrobiologie Papier sind student Victor Band und postdoc David Hufnagel. Zusätzliche Emory co-Autoren gehören Sarah Satola, PhD, Monika Farley, MD, Jesse Jacob, MD, und Eileen Burd, PhD. Weiss und Kollegen haben ein patent auf der Grundlage der beschriebenen Methoden in dem Papier.
Ein Großteil der Mittel für die Forschung kam von der National Institute of Allergy and Infectious Diseases (AI106699, AI141883), mit zusätzlicher Unterstützung von der Burroughs Wellcome Fund und der Mukoviszidose-Stiftung. Die Georgia Emerging Infektionen Programm wird finanziert durch die Centers for Disease Control and Prevention.
Weiss-Labor ist Teil des Emory Vaccine Center und an der Yerkes National Primate Research Center, unterstützt durch NIH Director ‚ s Office of Research Infrastructure Programme (Primate Center: P51OD11132).