האנטיביוטיקה החדשה של אוניברסיטת וושינגטון מנקה זיהומים חמורים בעכברים ומראה הבטחה נגד חיידקים עמידים לתרופות. התרכובת מזרזת את הריפוי ועשויה להיכנס בקרוב לניסויים קליניים, במטרה לתת מענה חדש במאבק במחלות חיידקיות.
תרכובת אנטיביוטית חדשה שפותחה על ידי חוקרי אוניברסיטת וושינגטון מטפלת ביעילות בזיהומים חיידקיים חמורים, כולל מחלות אכילת בשר, בעכברים.
המחקר, המצביע על פעילות רחבה נגד חיידקים עמידים לתרופות, מראה שהתרכובת מסייעת גם להחלמה מהירה יותר ולהפחתת חומרת הזיהום. עם זאת, נדרשים בדיקות מקיפות וניסויים קליניים לפני שהוא מגיע לשוק.
פריצת דרך בחקר האנטיביוטיקה
חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס פיתחו תרכובת חדשה המנקה ביעילות זיהומים חיידקיים בעכברים, כולל אלה שעלולים לגרום למחלות "אוכלות בשר" נדירות אך קטלניות. התרכובת יכולה להיות הראשונה בסוג חדש לגמרי של אנטיביוטיקה, ומתנה לרופאים המחפשים טיפולים יעילים יותר נגד חיידקים שלא ניתן לאלף בקלות עם האנטיביוטיקה הנוכחית.
המחקר מתפרסם היום (2 באוגוסט) בכתב העת התקדמות המדע.
התרכובת מתמקדת בחיידקים גרם חיוביים, שעלולים לגרום לזיהומי staph עמידים לתרופות, תסמונת הלם רעיל ומחלות אחרות שעלולות להפוך לקטלניות. הוא פותח באמצעות שיתוף פעולה בין מעבדותיהם של סקוט הולטגרן, דוקטורט, הפרופסור למיקרוביולוגיה מולקולרית של הלן ל. סטובר, ומייקל קפארון, דוקטורט, פרופסור למיקרוביולוגיה מולקולרית, ופרדריק אלמקוויסט, פרופסור לכימיה באוניברסיטת אומה. בשוודיה.
סוג חדש של תרופות אנטי-מיקרוביאליות יהיו חדשות טובות לרופאים המחפשים טיפולים יעילים נגד פתוגנים שהופכים עמידים יותר לתרופות הזמינות כיום, ולכן מסוכנים הרבה יותר.
חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס פיתחו תרכובת יעילה נגד חיידקים נפוצים שעלולים להוביל למחלות נדירות ומסוכנות. תמונה זו מציגה ללא טיפול סטרפטוקוקוס פיוגנס תרבית חיידקים מלאה בחיידקים בריאים, מסומנת בירוק (משמאל). לאחר טיפול על ידי GmPcide, המנה מלאה בחיידקים מתים (אדום; מימין). קרדיט: Zongsen Zou, Ph.D, אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס
פעילות אנטי-מיקרוביאלית בספקטרום רחב
"כל החיידקים החיוביים לגרם שבדקנו היו רגישים לתרכובת הזו. זה כולל enterococci, staphylococci, streptococci, C. difficile, שהם סוגי החיידקים הפתוגניים העיקריים", אמר קפארון, המחבר הבכיר. "לתרכובות יש פעילות בספקטרום רחב נגד חיידקים רבים."
זה מבוסס על סוג של מולקולה הנקראת 2-פירידון מאוזנת טבעת. בתחילה, קפארון והולטגרן ביקשו מאלמקוויסט לפתח תרכובת שעשויה למנוע מסרטי חיידקים להיצמד אל פני השטח של צנתר השופכה, גורם שכיח לדלקות בדרכי השתן הקשורות בבתי חולים. הגילוי שלתרכובת שהתקבלה הייתה בעלת תכונות של לוחמה בזיהומים כנגד סוגים רבים של חיידקים הייתה תאונה משמחת.
הצוות קרא למשפחת התרכובות החדשה שלהם GmPcides (עבור קוטל גרם חיובי). במחקרים קודמים, המחברים הראו כי GmPcides יכול למחוק זני חיידקים בניסויים בצלחת פטרי. במחקר האחרון הזה, הם החליטו לבדוק את זה על זיהומים של רקמות רכות נמק, שהם זיהומים המתפשטים במהירות הכוללים בדרך כלל מספר סוגים של חיידקים גרם חיוביים, שלקפארון כבר היה מודל עכבר עובד. הידועה שבהן, דלקת נמק או "מחלה אוכלת בשר", יכולה לפגוע במהירות ברקמה בצורה חמורה מספיק כדי לדרוש כריתת גפיים כדי לשלוט בהתפשטותה. כ-20% מהחולים במחלת אכילת בשר מתים.
השלכות קליניות
מחקר זה התמקד בפתוגן אחד, סטרפטוקוקוס פיוגנס, שאחראי ל-500,000 מקרי מוות בכל שנה ברחבי העולם, כולל מחלת אכילת בשר. עכברים שנדבקו ב ס. pyogenes ומטופלים ב-GmPcide הצליחו טוב יותר מבעלי חיים לא מטופלים כמעט בכל מדד. הייתה להם פחות ירידה במשקל, הכיבים האופייניים לזיהום היו קטנים יותר, והם נלחמו מהר יותר מהזיהום.
נראה שהתרכובת מפחיתה את הארסיות של החיידקים, ולמרבה הפלא, מאיצה ריפוי לאחר זיהום של האזורים הפגועים בעור.
לא ברור איך GmPcides משיגים את כל זה, אבל בדיקה מיקרוסקופית העלתה שנראה שלטיפול יש השפעה משמעותית על ממברנות תאי חיידקים, שהם העטיפה החיצונית של החיידקים.
"אחת התפקידים של ממברנה היא להוציא חומר מבחוץ", אמר קפארון. "אנחנו יודעים שתוך חמש עד עשר דקות מהטיפול ב-GmPcide, הממברנות מתחילות להיות חדירות ומאפשרות לדברים שבדרך כלל יש להחריג להיכנס לתוך החיידק, מה שמרמז על כך שהממברנות הללו נפגעו."
זה יכול לשבש את תפקודי החיידק עצמו, לרבות אלה שגורמים נזק למארח שלהם, ולהפוך את החיידקים לפחות יעילים במאבק בתגובה החיסונית של המארח לזיהומים.
אתגרים והדרך קדימה
בנוסף ליעילות האנטיבקטריאלית שלהם, נראה כי GmPcides נוטים פחות להוביל לזנים עמידים לתרופות. בניסויים שנועדו ליצור חיידקים עמידים נמצאו מעט מאוד תאים המסוגלים לעמוד בטיפול ובכך להעביר את יתרונותיהם לדור הבא של החיידקים.
קפארון הסביר כי יש עוד דרך ארוכה לעבור עד ש-GmPcides צפויה למצוא את דרכם לבתי המרקחת המקומיים. קפארון, הולטגרן ואלמקוויסט רשמו פטנט על התרכובת ששימשה במחקר והעניקו לו רישיון לחברה, QureTech Bio, שבה יש להם חלק בעלות, מתוך ציפייה שהם יוכלו לשתף פעולה עם חברה שיש לה את היכולת לנהל. הפיתוח הפרמצבטי והניסויים הקליניים כדי להביא את GmPcides לשוק.
הולטגרן אמר שסוג המדע השיתופי שיצר את GmPcides הוא מה שצריך כדי לטפל בבעיות בלתי פתירות כמו עמידות לאנטי-מיקרוביאלית.
"זיהומים חיידקיים מכל סוג הם בעיה בריאותית חשובה, והם הופכים יותר ויותר עמידים לריבוי תרופות ובכך קשים יותר לטיפול", אמר. "מדע בין-תחומי מקל על שילוב של תחומי מחקר שונים שיכולים להוביל לרעיונות חדשים סינרגטיים שיש להם פוטנציאל לעזור למטופלים."
