Лекарите може да спрат UTI да се случват някога отново

Наука


Лекарите може да спрат UTI да се случват някога отново

За Скот Хълтгрен , инфекциите на пикочните пътища са канарчето във въглищната мина за резистентност към антибиотици.

„От средата на 2000-те трудността при лечението на инфекции на пикочните пътища непрекъснато нараства“, каза за Daily Beast Хълтгрийн, директор на Центъра за изследване на женските инфекциозни заболявания към Медицинския факултет на Вашингтонския университет в Сейнт Луис. Има наоколо 8 милиона UTIs диагностициран всяка година в Съединените щати, което представлява около 25 процента от всички инфекции.


През повечето време, курс на антибиотици може да нокаутира вашият среден UTI. Но за около 25 процента от жените инфекцията се връща и се развива повтарящи се UTIs . „Много от тези пациенти в крайна сметка биват подтискани антибиотична терапия които приемат всеки ден, понякога в продължение на месеци“, каза Хълтгрен. 'Това не е подходяща възможност за лечение.'

Но може да има алтернативна терапия. Hultgren работи за разработването на прецизен антимикробен препарат за UTI. За разлика от традиционните, антибиотиците, които унищожават добрите и лошите бактерии безразборно, прецизни обработки би се насочете се към конкретния бъг отговорен за инфекцията на пикочните пътища, като оставя останалите непокътнати.

Изследователите работят за разработването на тези специфични, насочени съединения за други инфекции, напрClostridium difficile, също така. Уточняването само на проблемните бактерии за конкретна инфекция би помогнало забавяне на антибиотичната резистентност — и директното насочване към вредните бактерии също позволява на нормалния, здрав микробиом да остане непокътнат по време на лечението.

„Това би отлепило всички бактерии.“ – Скот Хълтгрен

„През последните 10 години разбрахме, че по-голямата част от микробите, свързани с нашето тяло, са полезни и играят роля за нашето здраве“, Сезар де ла Фуенте , постдокторант в Групата по синтетична биология в Масачузетския технологичен институт, каза. „Ние всъщност не искаме да засягаме тези микроби; искаме да се насочим към тези, които причиняват вреда.'


Учените използват различни различни стратегии за разработване на целеви лечения за UTI и други условия като пневмония и кожни инфекции. Те внедряват системата за редактиране на гени CRISPR, за да изрязват бактериални генетични кодове и да реинженерират протеини, които естествено се произвеждат от имунната система, за да се борят с бактериите, наречени антимикробни пептиди, за да се насочат към специфичен бъг.

Стратегията на Hultgren включва изграждане на цялостно разбиране за тази отделна бактерия и блокиране на дейност, която е от решаващо значение за нейната функция. Инфекции на пикочните пътища се появяват, когатоЕ. coliбактериите, намиращи се в стомашно-чревния тракт, пълзят нагоре в уретрата, където се размножават и причиняват неприятно парене и постоянна нужда от пикаене.

Хълтгрен и неговият екип усъвършенстваха малка молекула на върха наЕ. coliподобни на косми придатъци или техните пили. Молекулата, наречена FimH, помага на бактериите да се придържат към вътрешността на пикочния мехур.

Този FimH е това, което Hultgren се надява да се насочи, използвайки клас съединения, които предотвратяват свързването на FimH на първо място, наречени манозиди.


„Това би отлепило всички бактерии“, обясни Хълтгрен. Той и колегите му постигнаха напредък към работеща терапия, публикувайки статия в списаниетоприродатапрез юни 2017 г., което показва, че съединението работи при мишки , промиване на инфекциите, когато те са налице и – още по-добре – предотвратяване наE. Coliсвързани с UTI от поемане на пребиваване в червата на първо място.

За Hultgren, повсеместното разпространение на инфекции на пикочните пътища ги прави идеална цел за прецизни антимикробни средства. „В момента имаме много антибиотици, навлизащи в червата на предимно жени и няма признаци, че се подобрява“, каза той.

Hultgren стартира малка биотехнологична компания, наречена фимбрион , която си партнира с фармацевтичната компания GlaxoSmithKline, за да разработи метода в терапия за хора. „Проектът е в ход, но все още няма срокове, които можем да споделим външно“, пише Майкъл Бишоп, директор в програмата Discovery Partnerships с Academia в GSK, в имейл до The Daily Beast. 'Следващата стъпка ще бъдат клиничните изпитвания, но все още не сме на този етап.'

Clostridium difficile, илиC. диф, инфекция, която обикновено се улавя в болниците, която заразява дебелото черво, е друга ключова бактерия, към която учените се стремят да се насочат с прецизни антимикробни средства. Лекарствена резистентност къмC. дифе голяма заплаха, Според CDC. „Тази идея за прецизна медицина е модерна тема“, каза Робърт Фейгън, старши преподавател по молекулярна биология и биотехнология в университета в Шефилд. „Но в случая с C. diff, това е наистина, наистина критично.“


ЗаC. диф, запазването на здравите бактерии непокътнати чрез използване на целево лечение е особено важно – тъй като нарушената чревна микробиома е това, което позволява на инфекцията да се вкорени на първо място. „СC. диф, нормалните, здрави бактерии по някакъв начин са силно нарушени, за да направят някой податлив на инфекция, обикновено защото им е даден антибиотик за нещо друго“, каза Фейгън. 'Проблемът е, че в този момент най-добрият ни вариант за лечение е да им дадем повече антибиотици.'

относно 20 процента наC. дифслучаите на инфекция се повтарят след първия цикъл на антибиотици и един рецидив прави по-вероятно пациентите да получат друг. Лечението на първоначалната инфекция с нещо, което поддържа непокътнати чревния микробиом, вероятно може да попречи на този цикъл да започне, каза той.

Фаган проведе проучване с компанията Pylum Biosciences на съединение, което, при мишки, избирателно убиваC. дифчрез захващане към протеините на бактериалната повърхност и пробиване на дупка през мембраната. Pylum се надява да подаде предварителна заявка за ново лекарство в Агенцията по храните и лекарствата през есента, което ще им позволи да проведат проучвания за безопасността на тяхното съединение при хора, каза Дейвид Мартин, главен изпълнителен директор в Pylum Biosciences. Той каза, че планират да започнат клинично изпитване през 2019 г.

Докато прецизните антимикробни лечения на теория са страхотен подход за справяне с антибиотичната резистентност и ограничаване на нарушаването на микробиома, има дълъг път да ги вземете от аптеката – включително да се уверите, че действат толкова добре при хората, колкото и при животински модели в лабораторията. Антибиотиците също все още работят, каза Мартин, и те са евтини и достъпни.

„Аргументът трябва да бъде, по-добре да направите промени сега, или достатъчно скоро те няма да работят и няма да ви остане нищо“, каза Мартин. И докато това е по-малко проблем за UTIs иC. диф, които имат свои специфични бактерии, прецизните антимикробни средства изискват лекарите да знаят точно с какъв бъг имат работа. „Имате нужда от диагностика“, каза той.

Въпреки това, каза де ла Фуенте, има консенсус в изследователската общност поне, че това е най-добрият начин напред. „Има такава нужда да се измислят алтернативи и да се опитват различни неща“, каза той. „Мисля, че има тласък и вълнение, водени от спешността на нуждата.