Vývoj nových alternativních terapií proti antibiotikům se stává stále více potřebným vzhledem k rostoucímu rozšíření fenoménu rezistence na antibiotika.
Antibiotická rezistence
Antibiotická rezistence je fenomén, ve kterém se bakterie stávají necitlivými - a proto rezistentní - na antibiotickou léčbu.
Lék se proto stává neschopným zabít nebo inhibovat růst bakterií zodpovědných za infekci, kterou má léčit.
Antibiotická rezistence může být dvou typů:
- Vlastní rezistence, tj. Rezistence, která je již přítomna v bakteriích ještě před užitím léku;
- Získaná nebo indukovaná rezistence, to je rezistence, která se vyvíjí u bakterií až po užití antibiotika.
Od objevení prvních antibiotik doposud byly tyto léky široce používány, i když ne vždy správně.
Ve skutečnosti zneužívání a zneužívání antibiotik - zejména v posledních letech - napomohlo rozvoji získané rezistence bakterií; proto favorizovali výběr nových rezistentních bakteriálních kmenů.
Užívání antibiotik, i když to není nutné, nebo nedodržení dávek a trvání léčby stanovené lékařem, jsou některé z chybných chování, která upřednostňovala - a bohužel dodnes - podporují rozvoj antibiotické rezistence.
Z těchto důvodů se výzkum zaměřuje na nové terapeutické strategie, které mohou představovat platné alternativy k terapii antibiotiky, v naději na identifikaci nových léčebných postupů, které jsou stejně účinné v boji proti infekcím, které neprospívají rozvoji rezistence a které indukují méně účinné látky. vedlejší účinky.
Terapie bakteriofágem
Bakteriofágy (nebo fágy) jsou viry, které mohou infikovat bakteriální buňky, ale ne lidské buňky.
Přesněji řečeno, bakteriofágy napadají bakterie vstřikováním jejich genetického materiálu, takže se mohou rozmnožovat. Ve skutečnosti virus není schopen replikovat se nezávisle a musí tak využít jiné buňky, v tomto případě bakteriální buňky.
Bakteriofágy se proto rozmnožují uvnitř bakterie, dokud nezpůsobí lýzu a následně smrt.
Objev bakteriofágů
V roce 1896 britský bakteriolog Ernest Hankin poznamenal, že vody řeky Gangy a řeky Jumny v Indii mají antibakteriální vlastnosti, které snížily výskyt případů cholery a úplavice v oblastech umístěných v blízkosti dvou řek.
Hankin předpokládal, že tyto antibakteriální vlastnosti mají být přičítány neznámé látce, která je schopna překonat porcelánové filtry používané k filtrování vody v řece, ale které by se mohlo při vysokých teplotách (termolabilní) degradovat.
V pozdějších letech, jiní bakteriologové pozorovali podobné jevy, ale žádný z nich předmět nepodporoval.
Téměř dvacet let po prvních pozorováních Hankina pozoroval anglický bakteriolog Frederick Twort podobný jev, jaký popsal Hankin, a předpokládal, že "neznámou látkou" s antibakteriální aktivitou může být virus. Kvůli nedostatku finančních prostředků však Twort ve svém výzkumu v této oblasti nedokázal pokračovat.
To bylo jen dva roky poté, co francouzsko-kanadský mikrobiolog Felix d'Herelle, v časném 1900s, objevil - nebo spíše znovu objevil - existenci bakteriofágů.
Krátce po svém objevení d´Herelle provedl první pokus zavést bakteriofágovou terapii pro léčbu úplavice. Tento pokus byl úspěšný.
Poté byla také testována bakteriofágová terapie pro léčbu jiných infekcí a dokonce i v těchto případech byly získány pozitivní výsledky.
Nicméně, s příchodem antibiotik, použití bakteriofágů na západu bylo odloženo ve prospěch používání nově objevených drog.
Na druhé straně ve východní Evropě se bakteriofágová terapie dále rozvíjí a je stále používána dodnes.
Znovuobjevení bakteriofágové terapie
Bakteriofágová terapie - vyřazená na Západě s příchodem antibiotik - opět vzbuzuje silný zájem, a to díky neustálému nárůstu fenoménu rezistence vůči antibiotikům.
Bakteriofágy jsou považovány za přirozené nepřátele bakterií a mají výhody oproti antibiotikům:
- Jsou vysoce specifické, protože každý bakteriofág je selektivní pro specifické bakteriální druhy nebo dokonce pro specifické bakteriální kmeny. Tato charakteristika je velmi důležitá, protože tímto způsobem jsou bakterie zodpovědné za infekci jedinými cíli terapie a nejsme svědky zabíjení mikrobů, které tvoří lidskou bakteriální flóru, jak se často stává u běžných antibiotik. To vše vede ke snížení vedlejších účinků způsobených mnoha antibiotiky, jako například - průjmem.
- Díky lýze bakterií bakteriofágy nepřímo stimulují imunitní systém. Ve skutečnosti, s bakteriální lýzou jsou generovány buněčné fragmenty, které jsou rozpoznávány buňkami našeho imunitního systému; tento jev tak umožňuje aktivaci všech obranných mechanismů přirozeně se vyskytujících v lidském těle.
- Může se stát, že bakterie vytvoří rezistenci také proti bakteriofágům, ale pokud k tomu dojde, fágy jsou schopny vyvinout v krátkém čase nový kmen schopný znovu napadnout bakterie.
- Když jsou bakterie zodpovědné za infekci odstraněny, bakteriofágy také zmizí.
- Jsou levné, protože bakteriofágy jsou v přírodě snadno dostupné.
I přes důležité výhody, které mají, však mohou mít bakteriofágy také některé nevýhody:
- Vzhledem k tomu, že bakteriofágy jsou vysoce specifické vůči určitým typům bakterií, musí být přípravek na bázi fágu, prováděný pro léčbu konkrétních infekcí, přizpůsoben každému pacientovi. Proto je nutné přesně určit, které bakterie jsou za infekci zodpovědné. To může způsobit problémy, zejména pokud je pacient v ohrožení života a není čas na provedení vhodných testů k identifikaci bakterií, které vyvolávají infekci.
- Bakteriální toxiny, které mohou být škodlivé pro tělo, mohou být obsaženy ve stejném fágovém přípravku.
- Může dojít k přenosu bakteriálních genů mezi viry.
- Po bakteriální lýze může být do těla uvolněno nadměrné množství toxinů, což vede k nadměrné stimulaci imunitního systému; to může způsobit nástup toxického šoku.
V každém případě, navzdory nevýhodám, léčba bakteriofágem zůstává platnou alternativou antibiotické terapie.
Největší překážkou je pravděpodobně způsob vývoje fágových přípravků. Tyto přípravky mohou být ve skutečnosti získány v relativně krátkém čase, počínaje látkami vyskytujícími se v přírodě (jako je například říční voda). Tyto metody přípravy však nesplňují západní standardy, které upravují vývoj a používání nových léčiv.
Ve Spojených státech však Úřad pro potraviny a léčiva (FDA) schválil použití přípravků na bázi bakteriofágů pro dekontaminaci zvířat, rostlin a příslušných derivátů určených k lidské spotřebě.
Inhibitory snímání kvora
Léčba inhibitorem citlivosti na kvor vyvolává značný zájem jako možná alternativa k terapii antibiotiky.
Tento typ léčby není schopen zabít bakterie, ale brání jim v tom, aby způsobily poškození těla.
Pro lepší pochopení mechanismu působení této léčby je užitečné stručné seznámení s tím, co je vnímání kvora.
Quorum sensing
Snímání kvora je forma komunikace, kterou bakterie používají k výměně informací mezi sebou.
Pro komunikaci, bakterie používají určité chemické sloučeniny (tzv. Self-induktory), které poskytují informace o bakteriální populaci, včetně informací o její velikosti.
Když bakteriální populace dosáhla kvora (jehož doslovný význam je minimální počet členů, nepostradatelný a nezbytný, aby učinil manažerská rozhodnutí), autoinduktory působí tak, že podporují nebo inhibují transkripci určitých typů genů a regulují aktivaci nebo aktivaci. méně než metabolické cesty.
Mechanismus snímání kvora byl identifikován u téměř všech typů bakterií (jak gram-pozitivních, tak gram-negativních), včetně těch, které jsou patogenní pro člověka.
Patogenní bakterie spolu komunikují, aby regulovaly produkci škodlivých látek nebo aktivovaly mechanismy, které jim neumožňují rozpoznat buňky imunitního systému hostitelského organismu. Další bakterie, které jsou schopny detekovat kvorum, jsou schopny oddálit produkci škodlivých látek, dokud bakteriální kolonie nedosáhne takových rozměrů, aby se zajistilo zavedení infekce tím, že přemůže imunitní systém hostitele.
Inhibitory snímání kvora
Snímání kvora je proto nezbytné pro komunikaci určitých patogenních bakterií a pro uvolňování škodlivých látek, které produkují.
Blokování této formy bakteriální komunikace by proto mohlo být užitečné pro zastavení nástupu bakteriálních infekcí, které by jinak mohly způsobit vážné patologie (například cholery nebo infekce Pseudomonas aeruginosa ).
Navíc se zdá, že léčba inhibitorem citlivosti na kvorum představuje ve srovnání s léčbou antibiotiky nižší riziko vzniku bakteriální rezistence.
Studie prováděné na zvířatech s použitím inhibitorů kvorového senzoru, které zabraňují nástupu infekcí Staphylococcus, přinesly pozitivní výsledky.
Proto se výzkum v této oblasti nadále vyvíjí ve snaze identifikovat nové molekuly schopné inhibovat bakteriální komunikaci a výsledné infekce a patologie.
