Πληροφορίες

Πώς αντιμετωπίζονται οι ανθεκτικές στα αντιβιοτικά βακτηριακές λοιμώξεις;

Πώς αντιμετωπίζονται οι ανθεκτικές στα αντιβιοτικά βακτηριακές λοιμώξεις;


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Για παράδειγμα, πώς αντιμετωπίζονται οι λοιμώξεις ανθεκτικών στα αντιβιοτικά στελέχη MRSA, Streptococcus ή Gonorrhea;


Υπάρχουν διάφοροι τρόποι αντιμετώπισης της αντοχής στα αντιβιοτικά σε μολυσματικά βακτήρια. Το τι χρησιμοποιεί κάποιος εξαρτάται από τον οργανισμό ακριβώς για τον οποίο μιλάμε. Αλλά παρακάτω είναι μια σύντομη λίστα με ορισμένους τρόπους:

  1. Αλλαγή του αντιβιοτικού που χρησιμοποιείται. Δεν έχουν όλα τα αντιβιοτικά τον ίδιο μοριακό στόχο μέσα σε ένα βακτηριακό κύτταρο. Μερικοί παρεμβαίνουν στο σχηματισμό του κυτταρικού τοιχώματος, άλλοι παρεμβαίνουν στη σύνθεση πρωτεϊνών, κάποιοι παρεμποδίζουν την αντιγραφή του DNA κ.λπ. Ομοίως, οι μηχανισμοί αντίστασης δεν λειτουργούν εξίσου καλά σε όλα τα αντιβιοτικά. Έτσι συχνά η λύση είναι απλώς η αλλαγή αντιβιοτικών. Or, πολύ συχνά, η θεραπεία όλων των λοιμώξεων με συνδυασμό φαρμάκων που θα πρέπει να ξεπεράσουν την μεγαλύτερη αντίσταση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπετε τους ανθρώπους να σκανδαλίζονται με πράγματα όπως οργανισμοί ανθεκτικοί σε πολλά φάρμακα - επειδή αφαιρεί αυτό το διάλυμα.
  2. Αυτό δεν είναι τόσο μια θεραπεία όσο ένα προληπτικό μέτρο, αλλά η αύξηση της αντιμικροβιακής διαχείρισης και της κατάλληλης χρήσης αντιβιοτικών για την πρόληψη της εμφάνισης ευρείας αντίστασης στην πρώτη θέση.
  3. Η χρήση μη αντιβιοτικών αντιμικροβιακών. Η πιο «κοινή» από αυτές είναι η θεραπεία με φάγους - με τη χρήση παρασκευασμάτων βακτηριοφάγων που φυσικά λεηλατούν το μολυσματικό παθογόνο για να βοηθήσουν στην καταπολέμηση της λοίμωξης. Wasταν ένας σημαντικός «διεκδικητής» για το πώς αντιμετωπίζαμε τις λοιμώξεις με αντιβιοτικά, αλλά χάθηκε λόγω της κακής φήμης νωρίς στην ιστορία του (λόγω δυσκολιών στον καθαρισμό των θεραπειών φάγων) και της ανακάλυψης αντιβιοτικών που ήταν πολύ ευκολότερα στη χρήση. Υπάρχει όμως ακόμη εν εξελίξει έρευνα και μπορεί να αποτελέσει πιθανή βοήθεια για τη θεραπεία εξαιρετικά ανθεκτικών λοιμώξεων στο μέλλον.

Ως πρώην νοσοκόμα Icu και επίσης μοριακός βιολόγος που ειδικεύτηκε στα γονίδια για τη βιοσύνθεση αντιβιοτικών, μπορώ να σας πω ότι η θεωρία ξεχωρίζει από την πρακτικότητα. Τα νέα αντιβιοτικά είναι οι λιγότερο ελεγμένοι παράγοντες και πολύ ακριβά, συχνά ο ασθενής υποφέρει περισσότερο από τις παρενέργειες των αντιβιοτικών παρά από τη μόλυνση. Η μονοθεραπεία είναι βασικά παλιό καπέλο τώρα, η χρήση ενός μόνο παράγοντα για τη θεραπεία μαζικής λοίμωξης ανθεκτικής στα φάρμακα αυξάνει μόνο τις πιθανότητες αύξησης της αντίστασης στα φάρμακα. Ο γενικός κανόνας τώρα είναι η συνδυαστική θεραπεία με χρήση δύο ή περισσότερων φθηνότερων και πιο γνωστών αντιβιοτικών και η εξοικονόμηση νεότερων παραγόντων ως φάρμακο έσχατης ανάγκης για μελλοντικές περιπτώσεις. Εξελίσσομε γρήγορα σε μια μετα-αντιβιοτική εποχή σύμφωνα με τον Dr Stuart Levy https://www.amazon.com/Antibiotic-Paradox-Antibiotics-Destroys-Curative/dp/0738204404


Συνδυασμοί αντιβιοτικών καθίστανται πλέον απαραίτητοι λόγω της ευρέως διαδεδομένης αντοχής στα αντιβιοτικά σε βακτήρια όπως MRSA, E coli, K pneumoniae και P aeruginosa. Οι γιατροί δίνουν συχνά δύο ή τρία αντιβιοτικά. Ωστόσο, λίγοι από τους συνδυασμούς που χρησιμοποιήθηκαν έχουν πραγματικά ελεγχθεί αυστηρά ως προς την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά τους (εξ ου και ευρέως διαδεδομένες παρενέργειες, όπως ανέφερε παραπάνω η πρώην νοσοκόμα icu). Το περίεργο είναι ότι υπάρχει μόνο ένας εγκεκριμένος συνδυασμός δύο αντιβιοτικών διαθέσιμων για Gram-αρνητικά βακτήρια, ο συνδυασμός τριμεθοπρίμης και σουλφαμεθοξαζόλης. Αυτό φαίνεται να είναι ένα πολύ προφανές κενό που πρέπει να καλυφθεί. Ποιοι άλλοι διπλοί συνδυασμοί θα ήταν πολύ χρήσιμοι;


Αντοχή στα αντιβιοτικά και μικροβιολογία

Οι ιατροί μικροβιολόγοι είναι παθολόγοι που διαγιγνώσκουν και θεραπεύουν μολυσματικές ασθένειες. Μελετούν παθογόνα: οργανισμούς που προκαλούν ασθένειες, όπως ιούς, μύκητες ή βακτήρια.

Οι μικροβιολόγοι πραγματοποιούν δοκιμές για να βρουν ποια αντιβιοτικά θα είναι πιο χρήσιμα για τη διακοπή μιας λοίμωξης. Διαφορετικά βακτήρια είναι ευαίσθητα σε διαφορετικά αντιβιοτικά, επομένως οι παθολόγοι διασφαλίζουν ότι συνταγογραφείται το σωστό αντιβιοτικό. Οι μικροβιολόγοι διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στον έλεγχο των λοιμώξεων, αποτρέποντας τη μετάδοση της μόλυνσης από τον έναν ασθενή στον άλλο στα νοσοκομεία και στην κοινότητα.

  • Πολλές από τις πιο κοινές λοιμώξεις προκαλούνται από ιούς και βακτήρια.
  • Οι ιογενείς ασθένειες περιλαμβάνουν: κοινό κρυολόγημα, γρίπη, ηπατίτιδα Β και HIV/AIDS.
  • Οι βακτηριακές ασθένειες περιλαμβάνουν: φυματίωση, σαλμονέλα (τροφική δηλητηρίαση), τετάνου και χλαμύδια.

Superbugs: Ανθεκτικές στα αντιβιοτικά βακτηριακές λοιμώξεις σε άνοδο

Ορισμένες βακτηριακές λοιμώξεις έχουν γίνει δύσκολο, και μερικές φορές αδύνατο, να αντιμετωπιστούν. Αυτό συμβαίνει επειδή τα «υπερμικρά» που προκαλούν αυτές τις λοιμώξεις έχουν αναπτύξει την ικανότητα να νικούν τα αντιβιοτικά - τα φάρμακα που έχουν σχεδιαστεί για να τα σκοτώνουν. Ενώ τα αντιβιοτικά δεν λειτουργούν σε ιογενείς ασθένειες όπως το COVID-19, μπορεί να είναι χρήσιμα στη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων που μερικές φορές αναπτύσσονται σε ασθενείς με COVID-19.

Πρόσφατα αναφέραμε τις ενέργειες που έλαβαν τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων και άλλες ομοσπονδιακές υπηρεσίες για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος. Κάναμε μια σειρά συστάσεων για τη βελτίωση των ομοσπονδιακών προσπαθειών για την καταπολέμηση της αντίστασης στα αντιβιοτικά.

Το σημερινό WatchBlog εξερευνά. Μπορείτε επίσης να συντονιστείτε στο podcast μας παρακάτω για να μάθετε περισσότερα.

Αντίσταση στα αντιβιοτικά

Αιτία ανησυχίας

Η αντοχή στα αντιβιοτικά είναι ένα αυξανόμενο ζήτημα. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη σωρευτική εξάπλωση ενός τύπου ανθεκτικών βακτηρίων. Το 2019, το CDC ανέφερε 2,8 εκατομμύρια κρούσματα λοιμώξεων και 35.000 θανάτους από 18 ανησυχητικά βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά, συμπεριλαμβανομένου αυτού που εντοπίζεται στο σχήμα.

Η εξάπλωση ενός τύπου πολύ ανθεκτικών βακτηρίων, 2001-2017

Σημείωση: Αυτό το σχήμα παρακολουθεί έναν τύπο ανθεκτικών στην καρβαπενέμη Enterobacteriaceae (CRE), το οποίο, σύμφωνα με το CDC, είναι ένα «βακτήριο εφιάλτη» ανθεκτικό σε σχεδόν όλα τα διαθέσιμα αντιβιοτικά. Η μπλε σκίαση εμφανίζει καταστάσεις με τουλάχιστον μία περίπτωση CRE εκείνο το έτος ή οποιοδήποτε προηγούμενο έτος.

Ωστόσο, οι προσπάθειες της ομοσπονδιακής κυβέρνησης για την παρακολούθηση και την πρόληψη αυτών των υπερμικροβίων περιορίζονται από μια σειρά προκλήσεων, όπως:

  • Νέες θεραπείες- Δεν υπάρχουν αρκετά νέα αντιβιοτικά σε εξέλιξη για να αντιμετωπίσουν την απειλή αντίστασης. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ανεπαρκή απόδοση της επένδυσης για τις φαρμακευτικές εταιρείες λόγω των χαμηλών τιμών και του περιορισμένου πληθυσμού ατόμων με ανθεκτικές λοιμώξεις.
  • Χρήση αντιβιοτικών- Η κατάλληλη χρήση αντιβιοτικών - η παροχή στους ασθενείς του σωστού αντιβιοτικού τη σωστή στιγμή, στη σωστή δόση και για τη σωστή διάρκεια - είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την καταπολέμηση της αντοχής στα αντιβιοτικά. Ωστόσο, οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες απαιτούν μόνο ορισμένους τύπους εγκαταστάσεων υγειονομικής περίθαλψης (όπως νοσοκομεία και γηροκομεία) για τη βελτίωση της χρήσης αντιβιοτικών. Και οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες δεν απαιτούν γενικά από τους παρόχους υγειονομικής περίθαλψης να αναφέρουν δεδομένα σχετικά με τη συνταγογράφηση αντιβιοτικών σε μια κεντρική βάση δεδομένων.
  • Επιτήρηση- Για ορισμένα ανθεκτικά βακτήρια, το CDC συλλέγει περιορισμένο αριθμό δεδομένων μέσω των συστημάτων επιτήρησης. Για παράδειγμα, παρόλο που έχει ταξινομήσει την ανθεκτική γονόρροια ως επείγουσα απειλή που επηρεάζει πάνω από μισό εκατομμύριο ασθενείς ετησίως, το σύστημα επιτήρησής της συλλαμβάνει επί του παρόντος μόνο το 1-2% των περιπτώσεων στις ΗΠΑ-και κυρίως σε άνδρες.
  • Διαγνωστικά-Οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες έχουν πραγματοποιήσει ορισμένες μελέτες για να διαπιστώσουν εάν οι ασθενείς επωφελούνται από διαγνωστικές εξετάσεις για τον εντοπισμό βακτηριακών λοιμώξεων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά, αλλά χρειάζονται περισσότερες μελέτες.

Βελτίωση των ομοσπονδιακών προσπαθειών

Έχουμε κάνει μια σειρά συστάσεων προς τις ομοσπονδιακές υπηρεσίες για τη βελτίωση του τρόπου με τον οποίο καταπολεμούν την βακτηριακή αντίσταση.

Για παράδειγμα, το CDC θα μπορούσε να λειτουργήσει για να αυξήσει την ποσότητα δεδομένων που συλλέγει για την αντοχή στα αντιβιοτικά. Το Υπουργείο Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών θα μπορούσε επίσης να διευκρινίσει τους ρόλους και τις ευθύνες για τη μελέτη διαγνωστικών εξετάσεων, καθώς και να αναπτύξει μια στρατηγική για την περαιτέρω ενθάρρυνση της ανάπτυξης νέων θεραπειών μέσω της χρησιμοποίησης μεταπωλητικών οικονομικών κινήτρων.

Επιπλέον, η ομοσπονδιακή κυβέρνηση δημιούργησε ένα εθνικό σχέδιο δράσης το 2015 για την ενίσχυση της διαχείρισης αντιβιοτικών και την έγκαιρη αναφορά δεδομένων χρήσης αντιβιοτικών, μεταξύ άλλων. Ωστόσο, η ειδική ομάδα που είναι επιφορτισμένη με την εφαρμογή αυτού του σχεδίου δεν έχει ακόμη αναφέρει σχετικά με τα εμπόδια στην επέκταση των προγραμμάτων διαχείρισης αντιβιοτικών ή στη συλλογή δεδομένων χρήσης αντιβιοτικών. Το προτείναμε να το κάνει.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα ευρήματα και τις προτάσεις μας, ανατρέξτε στην αναφορά μας.


Πώς μπορεί η εξελικτική βιολογία να βοηθήσει στην απαλλαγή από τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια;

Τα βακτήρια είναι μικροσκοπικοί μονοκύτταροι οργανισμοί, αόρατοι με γυμνό μάτι, που ζουν ουσιαστικά σε κάθε πιθανό βιότοπο στον πλανήτη μας. Τα φυτά και τα ζώα καλύπτονται από μικροοργανισμούς, το έδαφος και οι ωκεανοί γεμίζουν με βακτήρια και εκτιμάται ότι τα βακτηριακά κύτταρα υπερτερούν σε αριθμό των ανθρώπινων κυττάρων στο σώμα κατά έναν παράγοντα 10-100:1. Η συντριπτική πλειοψηφία των βακτηρίων είναι εντελώς ακίνδυνα, αλλά μια μικρή μειοψηφία παθογόνων βακτηρίων μπορεί να προκαλέσει λοιμώξεις στον άνθρωπο. Για το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, τα βακτηριακά παθογόνα ήταν η κύρια αιτία ασθένειας και θνησιμότητας. Για παράδειγμα, οι πληγές που ρήμαξαν την Ευρώπη στο μεσαίωνα προκλήθηκαν από το βακτήριο Yersinia pestis, και φυματίωση, και εστίες χολέρας προκαλούνται από το βακτήριο Vibrio cholera.

Η ανάπτυξη αντιβιοτικών τη δεκαετία του 1940 παρείχε μια απλή και αποτελεσματική θεραπεία για πολλές βακτηριακές λοιμώξεις, για παράδειγμα, τα αντιβιοτικά μείωσαν το ποσοστό θνησιμότητας που σχετίζεται με σοβαρές περιπτώσεις πνευμονίας από 90% σε 10%. Δεδομένων αυτών των εκπληκτικών αποτελεσμάτων, πολλά εξέχοντα μέλη της ιατρικής κοινότητας, συμπεριλαμβανομένου του Γενικού Χειρουργού των ΗΠΑ, πίστευαν ότι τα αντιβιοτικά θα έκαναν αποτελεσματικά τη βακτηριακή ασθένεια παρελθόν. Σε αυτό το υπόβαθρο απεριόριστης αισιοδοξίας, οι ερευνητές είχαν ήδη ανακαλύψει ότι τα βακτήρια θα μπορούσαν να γίνουν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και ο Alexander Fleming, ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας που ανακάλυψε την πενικιλίνη, προειδοποίησε ότι η κακή χρήση αντιβιοτικών θα οδηγήσει σε αύξηση της αντοχής, καθιστώντας τα αντιβιοτικά αναποτελεσματικά.

Τα αντιβιοτικά έχουν σώσει τώρα εκατομμύρια ζωές, αλλά η μεγάλη χρήση αντιβιοτικών οδήγησε στην εξάπλωση της αντίστασης, όπως προέβλεψε ο Φλέμινγκ. Τα παθογόνα βακτήρια έχουν αναπτύξει αντίσταση σε όλες τις κύριες κατηγορίες αντιβιοτικών και τα βακτήρια που είναι ανθεκτικά στην παν έχουν προκαλέσει μη θεραπεύσιμες λοιμώξεις. Η αντίσταση επιβάλλει ήδη σημαντική υγεία και οικονομική επιβάρυνση και μια επιρροή έκθεση που δημοσιεύτηκε από την επιτροπή O'Neill το 2016 προέβλεπε ότι οι ανθεκτικές λοιμώξεις θα μπορούσαν να προκαλέσουν 10 εκατομμύρια θανάτους ετησίως και να επιβάλουν παγκόσμιο οικονομικό κόστος 100 τρισεκατομμυρίων δολαρίων μέχρι το 2050. Δεδομένης αυτής της απειλής , η αντίσταση έχει αναγνωριστεί ως μία από τις σημαντικότερες παγκόσμιες προκλήσεις από οργανισμούς όπως τα Ηνωμένα Έθνη, η G8 και ακόμη και το Διεθνές Νομισματικό Ταμείο.

Η εξάπλωση της αντοχής στα αντιβιοτικά στα παθογόνα βακτήρια είναι ένα απλό και κομψό παράδειγμα εξελικτικής προσαρμογής από τη φυσική επιλογή. Τα βακτήρια μπορούν να γίνουν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά μέσω μεταλλάξεων που μεταβάλλουν τους κυτταρικούς στόχους των αντιβιοτικών ή αποκτώντας αποκλειστικά γονίδια αντίστασης από άλλα βακτήρια. Η απόκτηση αντίστασης είναι ένα πολύ σπάνιο γεγονός, για παράδειγμα, μεταλλάξεις αντίστασης συμβαίνουν συνήθως σε λιγότερο από 1 στα εκατομμύρια βακτήρια. Ωστόσο, τα ανθεκτικά βακτήρια μπορούν να συνεχίσουν να αναπτύσσονται και να αναπαράγονται κάτω από αντιβιοτικές θεραπείες που παραλύουν ή σκοτώνουν αποτελεσματικά τους γειτονικούς τους ευαίσθητους στα αντιβιοτικά - αυτή είναι η δαρβινική φυσική επιλογή στην απλούστερη και σκληρότερη μορφή της. Τα σπάνια ανθεκτικά στελέχη μπορούν γρήγορα να κυριαρχήσουν στους πληθυσμούς των παθογόνων υπό θεραπεία με αντιβιοτικά και, στο χειρότερο σενάριο, αυτά τα ανθεκτικά βακτήρια μπορούν στη συνέχεια να μολύνουν άλλα άτομα.

Αυτό το απλό σκίτσο δείχνει πώς η εξέλιξη οδηγεί στην εξάπλωση της αντίστασης, αλλά αφήνει έξω πολλές σημαντικές λεπτομέρειες. Οι εξελικτικοί βιολόγοι και οι μικροβιολόγοι ενδιαφέρονται όλο και περισσότερο να κατανοήσουν τις διαδικασίες που οδηγούν στη διάδοση και τη διατήρηση της αντίστασης. Αυτές οι μελέτες έχουν αντιμετωπίσει ένα ευρύ φάσμα σημαντικών ερωτήσεων, όπως: Τι περιορίζει τη μετάδοση ανθεκτικών βακτηρίων μεταξύ των ανθρώπων; Πώς επηρεάζει η ισχύς της αντιβιοτικής θεραπείας την πιθανότητα εμφάνισης αντοχής; Μπορούν τα αντιβιοτικά κοκτέιλ να χρησιμοποιηθούν για να καταστείλουν το εξελικτικό πλεονέκτημα της αντοχής; Πώς κινούνται τα γονίδια αντίστασης μεταξύ των βακτηρίων; Έχουμε τώρα ένα αρκετά ώριμο θεωρητικό πλαίσιο για να σκεφτούμε αυτά τα σημαντικά ερωτήματα. Το πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι η σε μεγάλο βαθμό θεωρητική προσέγγιση που έχουν υιοθετήσει οι εξελικτικοί βιολόγοι στην αντίσταση δεν συνδέεται πολύ καλά με την πραγματικότητα της αντίστασης στην κλινική.

Τα τελευταία 15 χρόνια, οι τεχνολογικές καινοτομίες βελτίωσαν μαζικά την ικανότητά μας να προσδιορίζουμε τον γενετικό κώδικα όλων των ζωντανών οργανισμών, ιδιαίτερα των βακτηρίων. Η αλληλούχιση των γονιδιωμάτων των παθογόνων βακτηρίων που απομονώνονται από λοιμώξεις έχει παράσχει μια πολύ σαφέστερη εικόνα για το πώς εμφανίζεται και εξαπλώνεται η αντίσταση, ειδικά στα νοσοκομεία. Σε πολλά σημαντικά ανθρώπινα παθογόνα, η παγκόσμια αύξηση του επιπολασμού της αντοχής στα αντιβιοτικά οφείλεται στην εξάπλωση της επιδημίας ενός σχετικά μικρού αριθμού εξαιρετικά ανθεκτικών «υπερβακτηρίων» που μεταδίδονται μεταξύ ανθρώπων, όπως ο MRSA Staphylococcus aureus και ο XDR Mycobacterium tuberculosis. Εάν η εξελικτική βιολογία πρόκειται να συμβάλει στη διακοπή της εξάπλωσης της αντίστασης στα αντιβιοτικά, το πεδίο θα πρέπει να στρέψει την έμφαση στην κατανόηση των συγκεκριμένων διαδικασιών που οδήγησαν στην εμφάνιση των υπερβακτηρίων.


Αντιμικροβιακή αντίσταση και αναπνευστικές λοιμώξεις

Από την εισαγωγή τους στην υγειονομική περίθαλψη και την κλινική πρακτική στις αρχές του 20ου αιώνα, τα αντιβιοτικά έχουν φέρει επανάσταση στην ιατρική. Ανησυχητικά, αυτά τα φάρμακα απειλούνται όλο και περισσότερο από βακτήρια που έχουν αναπτύξει μια ευρεία ποικιλία μηχανισμών αντίστασης. Η αντίσταση στα αντιβιοτικά μπορεί να μεταφερθεί μεταξύ βακτηριδίων, συχνά σε κινητά γενετικά στοιχεία αποκτώνται από το περιβάλλον ή προκύπτουν μέσω μετάλλαξης λόγω επιλεκτικών πιέσεων των ίδιων των φαρμάκων. Υπάρχουν διάφορες στρατηγικές για την αντίσταση, συμπεριλαμβανομένης της ενεργού εκροής του φαρμάκου από το βακτηριακό κύτταρο, μειωμένη διαπερατότητα του κυτταρικού περιβλήματος, αλλοίωση του στόχου του φαρμάκου εντός του βακτηριακού κυττάρου και τροποποίηση ή καταστροφή του αντιβιοτικού. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa και Mycobacterium tuberculosis συχνά εμπλέκονται σε λοιμώξεις του αναπνευστικού, εκδηλώνοντας συχνά μειωμένη ευαισθησία σε πολλαπλές κατηγορίες αντιβιοτικών. Ορισμένοι μηχανισμοί αντίστασης, όπως οι β-λακταμάσες που προσδίδουν αντοχή στις πενικιλίνες και τα σχετικά φάρμακα, έχουν χαρακτηριστεί καλά και είναι ευρέως διαδεδομένοι σε κλινικές απομονώσεις. Άλλοι προσδιοριστικοί παράγοντες που εντοπίστηκαν πρόσφατα, συμπεριλαμβανομένου του γονιδίου αντοχής στην κολιστίνη mcr-1, εξαπλώνονται ταχέως σε όλο τον κόσμο και απειλούν τις θεραπείες έσχατης ανάγκης των πολυανθεκτικών οργανισμών στα φάρμακα. Διάφορες προσεγγίσεις για την ανίχνευση της αντοχής στα αντιβιοτικά παρέχουν έρευνες για τους καθοριστικούς παράγοντες που είναι διαθέσιμοι για μεταφορά σε παθογόνα βακτήρια. Μαζί με τον μοριακό χαρακτηρισμό των νέων μηχανισμών, αυτή η επιτήρηση μπορεί να στοχεύσει στις προσπάθειες ανακάλυψης φαρμάκων και να αυξήσει την διαχείριση αντιβιοτικών. Μια μεγαλύτερη κατανόηση των μηχανισμών αντοχής στα αντιβιοτικά σε παθογόνα του αναπνευστικού σε συνδυασμό με ταχεία διάγνωση θα μειώσει τελικά την αποτυχία της θεραπείας λόγω ακατάλληλης χρήσης αντιβιοτικών και θα αποτρέψει την περαιτέρω εξάπλωση της αντίστασης.

Λέξεις-κλειδιά: αντιβιοτικά λοιμώδη νοσήματα μικροβιολογία μοριακή βιολογία αντοχή.

Πνευματικά δικαιώματα © 2018 American College of Chest Physicians. Δημοσιεύτηκε από την Elsevier Inc. Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.


Υπάρχει θεραπεία για λοιμώξεις που είναι ανθεκτικές στα αντιβιοτικά. Γιατί λοιπόν χιλιάδες Αμερικανοί εξακολουθούν να πεθαίνουν;

Η Λόρα Ρόμπερτς έσφιξε την Αγία Γραφή στην αγκαλιά της και κοίταξε έξω από το παράθυρο του αεροπλάνου τα σπασμένα σύννεφα από κάτω. Γύρισε στον αδερφό της, τον Άντριου, που κάθισε δίπλα της, και χαμογέλασε, μη θέλοντας να τον ανησυχήσει. Ήταν ευγνώμων που τον είχε εκεί και συγκινήθηκε βαθιά από την προθυμία του να τη συνοδεύσει σε αυτό το αβέβαιο ταξίδι.

Καταπολεμώντας τη ναυτία και τον παλλόμενο πόνο που διαπερνούσε το σώμα της, η Ρόμπερτς, μια ζωηρή ανύπαντρη μαμά με ανοιχτό πρόσωπο και ζεστά, σκοτεινά μάτια, προσευχήθηκε για τη δύναμη να τα βγάλει πέρα ​​τις επόμενες 23 ώρες. Θα έπαιρνε τρεις μεγάλες πτήσεις από το σπίτι της στο Φορτ Γουόρθ του Τέξας, πριν φτάσει στον προορισμό της και η αντισυμβατική θεραπεία που ήλπιζε ότι θα της έσωζε τη ζωή.

Οι γιατροί είχαν πει στον Ρόμπερτς ότι της έμεναν 3 μήνες ζωής, στην καλύτερη περίπτωση, γιατί είχε τελικό καρκίνο ή κάποιο εξωτικό ιό, αλλά απλώς επειδή είχε αναπτύξει λοίμωξη των κόλπων που τα αντιβιοτικά δεν μπορούσαν να θεραπεύσουν.

Περισσότεροι από 2 εκατομμύρια Αμερικανοί κάθε χρόνο αρρωσταίνουν από βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά, τα οποία βρίσκουν τα θύματά τους τόσο στο νοσοκομείο όσο και στον καθημερινό κόσμο. Τουλάχιστον 23.000 πεθαίνουν ετησίως από αυτές τις λοιμώξεις. Μια έκθεση που κυκλοφόρησε την περασμένη άνοιξη από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας υποδηλώνει ότι αυτοί οι αριθμοί πρόκειται να αυξηθούν πολύ περισσότερο. Ο ΠΟΥ προειδοποιεί για μια «μετα-αντιβιοτική εποχή» που πλησιάζει, μια εποχή που οι κοινές λοιμώξεις (στρεπτόκοκκος λαιμός) και οι μικροτραυματισμοί (ένα γόνατο που έχει ξύσει) μπορεί να σκοτώσουν.

Οι φάγοι (με μπλε χρώμα, που επιτίθενται σε θραύσμα βακτηριακών κυττάρων) είναι μια υπέροχα φυσική λύση για τη μόλυνση. Φωτογραφία από τους Biophoto Associates/Getty Images

Για τον Ρόμπερτς, αυτό το δυστοπικό μέλλον είχε ήδη φτάσει. Όπως εκατομμύρια άλλοι πάσχοντες από αλλεργίες σε εθνικό επίπεδο, είχε βασιστεί σε αντιβιοτικά για να καταπολεμήσει τις λοιμώξεις που συχνά ακολούθησαν το εποχικό πρήξιμο των ρινικών διόδων της. Στη συνέχεια, όμως, πήρε μια μόλυνση από σταφυλόκοκκο που προκλήθηκε από τον περιβόητο ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus. Στα 7 χρόνια που ακολούθησαν, αυτή και οι γιατροί της πολέμησαν με τα μικρόβια, αλλά ο MRSA εξαπλώθηκε από τα ιγμόρειά της στα αυτιά, τους πνεύμονες και το στομάχι της. Τελικά, δεν έμεινε ένα αντιβιοτικό που θα μπορούσε να τη βοηθήσει. Οι μολύνσεις έγιναν χρόνιες και ρήμαξαν το σώμα της, εξαντλώντας το δυνατό πλαίσιο της, η κακή κυκλοφορία της έκανε τα άκρα της άκαμπτα και κρύα. Βρήκε τον εαυτό της ισοπεδωμένο από τη ναυτία και τον πόνο καθώς ξεθώριαζε όλο και περισσότερο κάθε μέρα.

Οι γιατροί της τελευταίας ανάγκης που είδε στην κλινική Mayo της είπαν τελικά ότι δεν μπορούσαν να κάνουν τίποτα περισσότερο. Σε ηλικία 51 ετών, θα της έμεναν λίγοι μήνες για να αποχαιρετήσει τις δύο κόρες της και, ίσως, να περάσει μια ακόμη περίοδο διακοπών με την οικογένειά της. «Όταν μου είπαν να τακτοποιήσω τις υποθέσεις μου, με χτύπησε σαν ένα σωρό τούβλα», λέει ο Roberts.

Αυτή ήταν η ώθηση που χρειαζόταν για να παρασύρει το εξαντλημένο σώμα της στο μακρύ ταξίδι στο Κέντρο Θεραπείας Φάγων στην Τιφλίδα της Γεωργίας. Είχε κολλήσει τις ελπίδες της σε αυτό που φαινόταν στους Αμερικανούς γιατρούς της ως μακρινό πλάνο, κάτι για το οποίο είχε ακούσει στην τηλεόραση, όχι λιγότερο: θεραπεία με βακτηριοφάγους, μια θεραπεία που χρησιμοποιείται ευρέως στην Ανατολική Ευρώπη αντί των αντιβιοτικών για να σκοτώσει τις λοιμώξεις. "Δεν ήξερα αν θα μπορούσε να με βοηθήσει, αλλά αν επρόκειτο να πεθάνω, θα πέθαινα πολεμώντας", λέει ο Roberts.

Οι βακτηριοφάγοι ("βακτηριοφάγοι"), που συνήθως ονομάζονται φάγοι, είναι ιοί που μολύνουν βακτήρια αλλά όχι ανθρώπους. Οι φάγοι που βρίσκονται στο νερό, το έδαφος, ακόμη και στο πεπτικό σας σύστημα, κατοικούν όπου βρίσκονται βακτήρια επειδή βασίζονται σε αυτά για να αναπαραχθούν. (Μάθετε πώς αυτό που τρώτε επηρεάζει τα βακτήρια του εντέρου σας.) Τρυπάνε στην επιφάνεια ενός βακτηρίου, παρασύρουν το DNA του και στη συνέχεια αναπαράγονται μέσα σε αυτό μέχρι να σκάσει το κύτταρο. Τα κοκτέιλ ιών φάγων μπορούν να σκοτώσουν μια βακτηριακή λοίμωξη στο ανθρώπινο σώμα με αξιοσημείωτη ακρίβεια, αφαιρώντας μόνο τους διεισδυτές και αφήνοντας άθικτους σημαντικούς πληθυσμούς «καλών» βακτηρίων&mdashin όπως το αμβλύ εργαλείο των αντιβιοτικών, που τείνουν να εξαφανίζουν μια μεγάλη δέσμη καλών ζωυφίων και κακό.

Σύμφωνα με ειδικούς στο εξωτερικό και στις ΗΠΑ, οι φάγοι είναι μια από τις πιο ελπιδοφόρες λύσεις στο αυξανόμενο πρόβλημα των ανθεκτικών βακτηρίων. «Χρειαζόμαστε πολύ νέες αντιμικροβιακές θεραπείες, αλλά δεν υπάρχουν τόσες πολλές» λέει ο συνθετικός βιολόγος Timothy Lu, αναπληρωτής καθηγητής βιολογικής μηχανικής στο MIT. "Οι βακτηριοφάγοι είναι ένας ανεκμετάλλευτος πόρος για αυτό".

Πιθανότατα δεν έχετε ακούσει ποτέ για φάγους και δεδομένου ότι δεν είναι εγκεκριμένοι από τον FDA, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα η κατανόηση του γιατρού σας γι' αυτούς να είναι περιορισμένη ή ξεπερασμένη. Έτσι, αν, ας πούμε, αύριο επρόκειτο να συμμετάσχετε στους εκατοντάδες χιλιάδες Αμερικανούς των οποίων τα ιγμόρεια ή το πεπτικό σύστημα ή τα κύτταρα του δέρματος έχουν εισβληθεί από ανθεκτικές στα φάρμακα λοιμώξεις&mdashif αύριο, θα βρεθείτε να πέφτετε κάτω από μια τρύπα ιατρικού κουνελιού από ειδικούς και συνταγές που τελικά δεν μπορούσαν». Για να σας κρατήσει ασφαλείς από τα βακτήρια που καταστρέφουν το εσωτερικό σας, θα σας έλεγαν ότι δεν είχατε τύχη, όπως ήταν ο Roberts. Θα ήσουν προορισμένος για ασθένεια και πιθανόν θάνατο στο έλεος αυτών των εισβολέων.

Μέχρι στιγμής, η Σισυφαία Αμερικανική λύση σε αυτήν την κρίση ήταν η δημιουργία περισσότερων αντιβιοτικών, τα οποία αναπόφευκτα χάνουν τη δύναμή τους καθώς τα βακτήρια που προορίζονται να σκοτώσουν μεταλλάσσονται και πολλαπλασιάζονται. Ακόμα πιο σουρεαλιστικό, μια θεραπεία που λειτουργεί εδώ και έναν αιώνα σε μερικές φτωχές χώρες στην άλλη άκρη του κόσμου θα μπορούσε να σώσει πολλούς από τους χιλιάδες από εμάς που πεθαίνουμε ετησίως σε αυτήν την ήσυχη κρίση. "Οι φάγοι έχουν χρησιμοποιηθεί σε μέρη όπως η Πολωνία και η Ρωσία εδώ και δεκαετίες με επιτυχία και το mdashit έγινε τυποποιημένη θεραπεία", λέει ο μικροβιολόγος Cliff Snyder, ο οποίος εργάζεται σε φάγους για την ιατρική έρευνα και το διοικητικό υλικό του αμερικανικού στρατού. Η αντοχή στα φάρμακα δημιουργεί λίγα προβλήματα στη Γεωργία, μια χώρα σχεδόν 5 εκατομμυρίων, όπου η θεραπεία με φάγους είναι ένα τυπικό πρωτόκολλο. Στην Πολωνία, όπου τα αντιβιοτικά είναι κοινά, οι φάγοι τίθενται σε χρήση όταν αυτά τα φάρμακα αποτύχουν.

Οι επιστήμονες στο Κέντρο Θεραπείας Phage εντοπίζουν φάγους για τη συγκεκριμένη λοίμωξη κάθε ασθενούς. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του The Eliava Institute

Εμπνευσμένος από αυτήν την ανατολικοευρωπαϊκή επιτυχία ξεπερνώντας το MRSA και άλλες μολύνσεις δολοφόνων, ο Snyder και η ομάδα του συνεργάζονται με το Ινστιτούτο Έρευνας του Στρατού Walter Reed και τη φαρμακευτική εταιρεία AmpliPhi Biosciences για να λάβουν θεραπείες φάγου μέσω των πολλαπλών σταδίων δοκιμών και έγκρισης που απαιτούνται στις ΗΠΑ.

"Είμαστε σίγουροι για τις δυνατότητες", λέει ο Snyder. "Αλλά οι άνθρωποι πρέπει να καταλάβουν ότι τα προϊόντα βακτηριοφάγου πρέπει να δοκιμαστούν, οι μέθοδοι παραγωγής πρέπει να τυποποιηθούν και πρέπει να ικανοποιούν τον FDA. Αυτό δεν είναι φθηνό, εύκολο ή γρήγορο".

Ορισμένοι ειδικοί εκτιμούν ότι οι φάγοι θα χρησιμοποιηθούν ευρύτερα εδώ στα επόμενα 5 έως 10 χρόνια. Άλλοι πυροβολούν για να εγκαταστήσουν πολύ νωρίτερα τη συμπονετική θεραπεία φάγου, με τον τρόπο που χρησιμοποιήθηκαν μη εγκεκριμένες θεραπείες σε ασθενείς με Έμπολα στις ΗΠΑ το περασμένο φθινόπωρο. Εν τω μεταξύ, υπάρχει μια νόμιμη αλλά κυκλική διαδρομή από την τρύπα του κουνελιού που είναι ανθεκτική στα φάρμακα, εάν ζείτε στις ΗΠΑ. Είστε τώρα ένας από τους λίγους τυχερούς που γνωρίζουν τι είναι και τι να κάνουν.

Στα 3 χρόνια πριν από το ταξίδι της Ρόμπερτς με αεροπλάνο, οι λοιμώξεις από το MRSA έσκισαν το σώμα της με αυξανόμενη ένταση. Το κρεβάτι της ένιωθε σαν τάφος, αλλά με τόσες λίγη δύναμη που είχε απομείνει, δεν είχε άλλη επιλογή από το να ξεκουραστεί. Έφυγε από το σπίτι μόνο για εβδομαδιαία ραντεβού για να αποστραγγιστούν οι κόλποι και τα αυτιά της. Θα προσπαθούσε να φάει & mdasha ομελέτα, ένα κομμάτι τοστ & mdash αλλά λίγο θα έμενε στο στομάχι της πριν το ξαναπάρει. Γελούσε μερικές φορές με το θέαμα που έπρεπε να είναι, κρατώντας έναν στύλο ενδοφλέβιας εμβρυϊκής εμβέλειας και χορηγούσε τα δικά της φάρμακα&mdash ό,τι καινούργιο αντιβιοτικό δοκίμαζαν οι γιατροί&mdash μέσα από μια γραμμή στο χέρι της πρωί, μεσημέρι και βράδυ. Αν όχι για τη συνεχή ναυτία, ίσως θα μπορούσε να το ονομάσει ζωντανό. Αλλά δεν ήταν ζωντανό. Mereταν απλή ύπαρξη.

Η οικογένειά της προσέφερε βοήθεια, αλλά ο Ρόμπερτς επέμεινε να οδηγήσει τον εαυτό του στις επισκέψεις των γιατρών. Hardταν δύσκολο να αναπνεύσω και ο πόνος ήταν βασανιστικός. «Κύριε, πήγαινέ με εκεί, σε παρακαλώ», παρακαλούσε κάθε φορά που βρισκόταν πίσω από το τιμόνι.

Όταν έφτασε η μέρα να ταξιδέψω στην Τιφλίδα, η προσευχή ήταν το μόνο που είχε. "Φαινόταν αδύναμη και χλωμή και έπρεπε να χρησιμοποιήσει έναν περιπατητή", λέει ο Andrew, ο οποίος πέταξε από το σπίτι του στο Βερμόντ για να συμμετάσχει στην αδερφή του για το ταξίδι. «Ένιωθα σαν στοίχημα, ταξιδεύοντας σε όλο τον κόσμο για βοήθεια, όταν δεν ήμασταν σίγουροι τι επρόκειτο να συμβεί».

Δύο εβδομάδες πριν από το ταξίδι, η Roberts υπέβαλε δείγματα υγρού από τους κόλπους και τα αυτιά της στο Phage Therapy Center, έναν αμερικανικό οργανισμό που συνδέει ασθενείς εδώ στις ΗΠΑ με επιστήμονες στη Γεωργία που προσαρμόζουν τα κοκτέιλ φάγων για τις λοιμώξεις. Τα δείγματα του Roberts αποκάλυψαν τρία στελέχη MRSA. Η συμβουλευτική γιατρός της συνέστησε να κλείσει μια άμεση πτήση για την Τιφλίδα και 3 εβδομάδες θεραπείας στο κέντρο. Για ασθενείς με απλούστερες περιπτώσεις, το κέντρο αποστέλλει στους ασθενείς κατ' οίκον θεραπείες με στοχευμένες σταγόνες φάγου, ποτά ή σκόνες (βλ. παρακάτω). Αυτό είναι νόμιμο μέσω των προσωπικών πολιτικών εισαγωγής του FDA.

Στην Τιφλίδα, η Roberts και ο αδελφός της συναντήθηκαν με τη Zemphira Alavidze, μια επιστήμονα που διευθύνει το θεραπευτικό εργαστήριο του κέντρου. Μια όμορφη γυναίκα στα 60 της με πλούσια, σκούρα καστανά μαλλιά να φτάνουν στους ώμους της, η Alavidze πήρε συνέντευξη από τον Roberts για το ιατρικό της ιστορικό. Ο Ρόμπερτς έβγαλε μια σακούλα γεμάτη συνταγές και σημείωσε την έκπληκτη έκφραση στο πρόσωπο του γιατρού.

Για ώρες κάθε μέρα, το ιατρικό προσωπικό καθάριζε και καθάριζε τις ρινικές διόδους και τα αυτιά του Ρόμπερτς και έβαζε μακριά μεταλλικά όργανα τυλιγμένα με γάζα εμποτισμένη με φάγους βαθιά μέσα στους κόλπους της. Ένιωθε ότι σχεδόν άγγιξαν τον εγκέφαλό της, αλλά, παραδόξως, δεν πόνεσαν ποτέ. Οι γιατροί έβαλαν σταγόνες φάγου στη μύτη της και σκόνες στα αυτιά της. Κάθε βράδυ, πίσω στο δωμάτιο του ξενοδοχείου τους, ο Άντριου έβαζε περισσότερες σταγόνες στη μύτη και στα αυτιά της και έπινε ένα μπουκάλι με παρασκεύασμα φάγου για να θεραπεύσει τη μόλυνση στο στομάχι της. Διαυγές, άγευστο και άοσμο, το υγρό γλίστρησε στο λαιμό της και, προς έκπληξή της, έμεινε ακίνητο, όπως και το κομμάτι κοτόπουλο και λίγο σαλάτα και ρύζι που έφαγε το πρώτο βράδυ στην Τιφλίδα.

Σύντομα η κυκλοφορία της βελτιώθηκε και τα χέρια και τα πόδια της έγιναν ρόδινα και ζεστά. Μέχρι την τρίτη εβδομάδα θεραπείας, η αναπνοή και η ενέργειά της είχαν επανέλθει στο φυσιολογικό και όλοι οι πόνοι είχαν φύγει. Ο Ρόμπερτς έφυγε από το ξενοδοχείο για βόλτες, περιηγήσεις στην αρχιτεκτονική της πόλης και δείπνα έξω. «Μου πήρε το μυαλό ότι φτάσαμε σε μία κατάσταση και την τελευταία εβδομάδα, είχαμε γίνει τουρίστες», λέει ο αδερφός της. «Ήρθαμε με αυτόν τον περιπατητή όταν φύγαμε, δεν τον φέραμε καν μαζί μας».

Πίσω στο Τέξας, ο Ρόμπερτς επισκέφτηκε τη γιατρό της αυτιού, της μύτης και του λαιμού, Νάταλι Ρόμπερτζ, για να της δείξει τα αποτελέσματα της θεραπείας. Ο γιατρός της από το 1996, ο Roberge είχε σημειώσει την κατάσταση του Roberts λίγο πριν το ταξίδι στην Τιφλίδα και μόλις πίστευε στα μάτια της όταν είδε ξανά τον ασθενή της. "Προηγουμένως είχε εκείνη την παχιά γούνα στα αυτιά της και οι κόλποι της ήταν γεμάτοι με πολύποδες", λέει ο Roberge. "Όταν επέστρεψε, η επένδυση του μεσαίου αυτιού της ήταν πολύ φυσιολογική και υγιής. Η μύτη και τα ιγμόρεια της ήταν φυσιολογικά. Όχι περισσότεροι πολύποδες, ούτε ασυνήθιστη αποστράγγιση. Reallyταν πραγματικά εντυπωσιακό και δεν υπήρχε τέτοια αλλαγή σε αυτήν."

Οι φάγοι είχαν θεραπεύσει πλήρως τη λοίμωξη και mdash που αφορούσαν τρία διαφορετικά στελέχη MRSA και προκάλεσαν 7 χρόνια ταλαιπωρίας και 3 εβδομάδες θεραπείας. «Είναι κρίμα που πρέπει να πετάξεις στη Τζόρτζια για να σώσεις τη ζωή σου», λέει ο Ρόμπερτς. "Είναι κρίμα που οι φάγοι δεν είναι διαθέσιμοι στις ΗΠΑ. Ελπίζω ότι αυτό θα συμβεί στη ζωή μου, αλλά δεν είμαι σίγουρος ότι θα γίνει".

Γιατί οι γιατροί και οι φαρμακευτικές εταιρείες των ΗΠΑ βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής και οι φάγοι εξακολουθούν να μην χρησιμοποιούνται, ενώ περισσότεροι άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο; Δεν υπάρχει μια ενιαία, ικανοποιητική απάντηση, αλλά ρωτήστε έναν επιστήμονα που γνωρίζει τους φάγους και να τι θα ακούσετε: Οι φάγοι είναι ακριβοί στη δοκιμή επειδή δεν συμμορφώνονται με το δυτικό πρότυπο θεραπείας "ένα μέγεθος ταιριάζει σε όλους". Μάλλον, είναι προσαρμοσμένες θεραπείες που παράγονται από ιούς που απαντώνται στη φύση, εφαρμόζονται με τρόπους συγκεκριμένους για τα συγκεκριμένα στελέχη βακτηρίων από τα οποία πάσχει κάθε ασθενής. Θα χρειαστούν άλματα χρόνου και τεχνολογίας για να τα μετατρέψουμε σε συνταγογραφούμενα φάρμακα.

Οι φάγοι δοκιμάζονται σε ένα πιάτο με αναπτυσσόμενα βακτήρια. Οι καθαρές περιοχές είναι εκεί που σκοτώθηκαν τα σφάλματα. Φωτογραφία ευγενική προσφορά του The Eliava Institute

Για να εγκριθούν οι φάγοι στις ΗΠΑ, μια φαρμακευτική εταιρεία θα πρέπει να δοκιμάσει όχι μόνο κάθε μεμονωμένο φάγο αλλά και όλους τους συνδυασμούς κοκτέιλ φάγων (εκ των οποίων υπάρχει σχεδόν ατελείωτη ποικιλία) και στη συνέχεια να αποδείξει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά τους σε πολυφασικές δοκιμές σε ανθρώπους Το

Ενώ δεκάδες ανατολικοευρωπαϊκές μελέτες σε ενήλικες και παιδιά με λοιμώξεις έχουν δείξει επιτυχία στη θεραπεία με φάγους, η ολοκληρωμένη αμερικανική μελέτη σε ανθρώπους έβαλε ένα μόνο κοκτέιλ ενάντια σε μια ποικιλία λοιμώξεων και, αναμενόμενα, δεν έδειξε εντυπωσιακά αποτελέσματα. Ακόμα κι αν ένα κοκτέιλ φάγων αποκτήσει έλξη στην ανάπτυξη φαρμάκων στις ΗΠΑ, θα αντιμετωπίσει ένα ανηφορικό ταξίδι.

"Οι μελέτες Φάσης 2 και 3, όπου χρειάζεστε δεδομένα από εκατοντάδες άτομα, χρειάζονται πολύ χρόνο", λέει ο Snyder. "Πρέπει να συγκεντρώσουμε τους ασθενείς, να τους βάλουμε στο πρωτόκολλο μελέτης και να το κάνουμε με έναν πολύ καλά τεκμηριωμένο, ελεγχόμενο τρόπο. Αλλά είναι ο μόνος τρόπος στον δυτικό κόσμο που παίρνουμε απαντήσεις που μπορούμε να εμπιστευτούμε."

Ακόμα, οι επιστήμονες συνεχίζουν αθόρυβα τέτοιες μελέτες. Στο στρατηγικό σχέδιο του 2014 για την καταπολέμηση ανθεκτικών μικροβίων, το Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργίας και Λοιμωδών Νοσημάτων κατονόμασε τη θεραπεία φάγων ως ένα από τα επτά κορυφαία προγράμματα για την παρακολούθηση & mdashand το μόνο που έχει ήδη δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Το περασμένο φθινόπωρο, εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης στη Γαλλία, το Βέλγιο και την Ελβετία άρχισαν να στρατολογούν ασθενείς για μια μελέτη 6,2 εκατομμυρίων δολαρίων στην οποία οι φάγοι θεραπεύουν άτομα με λοιμώξεις ανθεκτικές στα φάρμακα από εγκαύματα. Ερευνητές σε όλο τον κόσμο έχουν βρει φάγους που επιτίθενται και καταστρέφουν το 85% των στελεχών MRSA που έχουν συναντήσει. Ο στρατός των ΗΠΑ έχει ξεκινήσει ένα μεγάλο πρόγραμμα ανάπτυξης κοκτέιλ φάγων για την καταπολέμηση ενός από τα πιο θανατηφόρα βακτήρια μας&mdashStaphylococcus aureus&mdashκαι ελπίζει να επεκταθεί σε άλλες θανατηφόρες λοιμώξεις που προκαλούνται από παθογόνα όπως το E. coli και το Pseudomonas aeruginosa.

Ο ρεαλιστικός στόχος στις ΗΠΑ, λέει ο Lu του MIT, δεν θα πρέπει να είναι η εισαγωγή της έντεχνης θεραπείας φάγου της Ανατολικής Ευρώπης, αλλά, μάλλον, η ενσωμάτωση των φάγων στις υπάρχουσες μεθόδους θεραπείας. Επειδή τα αντιβιοτικά είναι τόσο εδραιωμένα εδώ, οι φάγοι πρέπει να είναι μέρος του οπλοστασίου, να συνοδεύουν τα φάρμακα και να ενισχύουν τις επιδράσεις τους αντί να αντικαθιστούν εντελώς τα φάρμακα. «Βραχυπρόθεσμα», λέει, «αυτό θα συνδεθεί πιο εύκολα στον σημερινό τρόπο που οι άνθρωποι ασκούν την ιατρική».

Για να απομακρυνθούν από τους φυσικούς φαγούς, οι οποίοι είναι πολύ διαφορετικοί και δεν μπορούν να κατοχυρωθούν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, ο Lu και η ομάδα του εργάζονται σε "κατασκευασμένους" φάγους που είναι πιο ομοιόμορφοι και κατά συνέπεια πιο συμβατοί με τους κανονισμούς για τα ναρκωτικά. Αυτά είναι αρκετά τροποποιημένα ώστε να μπορούν να κατοχυρωθούν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και ενδεχομένως πιο ελκυστικά για μια φαρμακευτική εταιρεία που θέλει να προστατεύσει μια επένδυση δυνητικά εκατομμυρίων δολαρίων στην ανάπτυξη προϊόντων. «Ελπίζω ότι μέσα σε 5 χρόνια, μπορεί να δούμε πρώιμες εγκρίσεις ή αυξανόμενους αριθμούς κλινικών δοκιμών στον δυτικό κόσμο που χρησιμοποιούν φάγους», λέει ο Lu.

Τίποτα από αυτά δεν βοηθά στο ερώτημα τι πρέπει να κάνουν 2 εκατομμύρια Αμερικανοί που υποφέρουν τώρα ή σε 5 χρόνια, αν ο Λου αποδειχθεί πολύ αισιόδοξος. Ορισμένοι ερευνητές ζητούν από μεγάλα νοσοκομεία να δημιουργήσουν τράπεζες φάγων για συμπονετική χρήση σε ασθενείς των οποίων οι λοιμώξεις αντιστέκονται στα αντιβιοτικά. «Κάποιος που πρόκειται να πεθάνει από λοίμωξη MRSA θα μπορούσε να λάβει μια ένεση με ένα κοκτέιλ φάγου που θα μπορούσε να είναι σωτήριο», λέει ο ιολόγος Ράιλαντ Γιανγκ, διευθυντής του Κέντρου Τεχνολογίας Φάγων στο Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας. "Είναι μέσα στην εξουσία της ιατρικής κοινότητας να το κάνει αυτό. Εάν υπήρχε αρκετό δημόσιο κύμα, η FDA θα μπορούσε να συγκαλέσει μια επιτροπή και να βρει έναν τρόπο να αντιμετωπίζει τους φάγους διαφορετικά από τα νέα χημικά φάρμακα."

Αλλά η μάστιγα των ανθεκτικών βακτηρίων είναι μια επιδημία χωρίς μια κορδέλα κατατεθέν ή ένα walkathon στο όνομά της, μια ανατριχιαστική κρίση που εντείνεται εδώ και χρόνια, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει προκαλέσει πραγματική δημόσια κατακραυγή. "No one thinks it's a big deal, because it hasn't affected them yet," says Jason Newland, a practicing MD and a member of the Infectious Diseases Society of America's antimicrobial resistance committee. "We need to educate folks that this situation is going to change medicine, so that people will start asking the FDA to develop regulations that are not nearly as stringent. I don't want it to reach the point of Ebola, where we have nothing to treat people on a large scale."

For Roberts, the gamble of a long journey to Georgia turned out to be lifesaving. Now 61, she still battles seasonal allergies, but the MRSA is gone. Should another infection arise, she says she will gladly use phages to treat it. "The difference is like night and day," she says. "I'm enjoying life again. Even today, I run into people who don't recognize me&mdashand I'm sure a lot of them thought I had passed on. But no, I'm still here."


CAUSES OF THE ANTIBIOTIC RESISTANCE CRISIS

Overuse

As early as 1945, Sir Alexander Fleming raised the alarm regarding antibiotic overuse when he warned that the “public will demand [the drug and] … then will begin an era … of abuses.” 7 , 14 The overuse of antibiotics clearly drives the evolution of resistance. 5 , 9 Epidemiological studies have demonstrated a direct relationship between antibiotic consumption and the emergence and dissemination of resistant bacteria strains. 10 In bacteria, genes can be inherited from relatives or can be acquired from nonrelatives on mobile genetic elements such as plasmids. 9 This horizontal gene transfer (HGT) can allow antibiotic resistance to be transferred among different species of bacteria. 9 Resistance can also occur spontaneously through mutation. 9 Antibiotics remove drug-sensitive competitors, leaving resistant bacteria behind to reproduce as a result of natural selection. 9 Despite warnings regarding overuse, antibiotics are overprescribed worldwide. 10

In the U.S., the sheer number of antibiotics prescribed indicates that a lot of work must be done to reduce the use of these medications. 12 An analysis of the IMS Health Midas database, which estimates antibiotic consumption based on the volume of antibiotics sold in retail and hospital pharmacies, indicated that in 2010, 22.0 standard units (a unit equaling one dose, i.e., one pill, capsule, or ampoule) of antibiotics were prescribed per person in the U.S. 17 The number of antibiotic prescriptions varies by state, with the most written in states running from the Great Lakes down to the Gulf Coast, whereas the West Coast has the lowest use ( Figure 2 ). 5 , 12 In some states, the number of prescribed courses of treatment with antibiotics per year exceed the population, amounting to more than one treatment per person per year. 12

Antibiotic Prescriptions per 1,000 Persons Of All Ages According to State, 2010 5

The frequency with which doctors prescribe antibiotics varies greatly from state to state. The reasons for this variation are being studied and might suggest areas where improvements in antibiotic prescribing (fewer unnecessary prescriptions) would be most helpful.

In many other countries, antibiotics are unregulated and available over the counter without a prescription. 10 , 15 This lack of regulation results in antibiotics that are easily accessible, plentiful, and cheap, which promotes overuse. 15 The ability to purchase such products online has also made them accessible in countries where antibiotics είναι regulated. 15

Inappropriate Prescribing

Incorrectly prescribed antibiotics also contribute to the promotion of resistant bacteria. 5 Studies have shown that treatment indication, choice of agent, or duration of antibiotic therapy is incorrect in 30% to 50% of cases. 5 , 18 One U.S. study reported that a pathogen was defined in only 7.6% of 17,435 patients hospitalized with community-acquired pneumonia (CAP). 14 In comparison, investigators at the Karolinska Institute in Sweden were able to identify the probable pathogen in 89% of patients with CAP through use of molecular diagnostic techniques (polymerase chain reaction [PCR] and semiquantitative PCR). 14 In addition, 30% to 60% of the antibiotics prescribed in intensive care units (ICUs) have been found to be unnecessary, inappropriate, or suboptimal. 18

Incorrectly prescribed antibiotics have questionable therapeutic benefit and expose patients to potential complications of antibiotic therapy. 11 Subinhibitory and subtherapeutic antibiotic concentrations can promote the development of antibiotic resistance by supporting genetic alterations, such as changes in gene expression, HGT, and mutagenesis. 8 Changes in antibiotic-induced gene expression can increase virulence, while increased mutagenesis and HGT promote antibiotic resistance and spread. 8 Low levels of antibiotics have been shown to contribute to strain diversification in organisms such as Pseudomonas aeruginosaΤο 8 Subinhibitory concentrations of piperacillin and/or tazobactam have also been shown to induce broad proteomic alterations in Bacteroides fragilis. 8

Extensive Agricultural Use

In both the developed and developing world, antibiotics are widely used as growth supplements in livestock. 5 , 10 , 14 An estimated 80% of antibiotics sold in the U.S. are used in animals, primarily to promote growth and to prevent infection. 7 , 12 , 14 Treating livestock with antimicrobials is said to improve the overall health of the animals, producing larger yields and a higher-quality product. 15

The antibiotics used in livestock are ingested by humans when they consume food. 1 The transfer of resistant bacteria to humans by farm animals was first noted more than 35 years ago, when high rates of antibiotic resistance were found in the intestinal flora of both farm animals and farmers. 14 More recently, molecular detection methods have demonstrated that resistant bacteria in farm animals reach consumers through meat products. 14 This occurs through the following sequence of events: 1) antibiotic use in food-producing animals kills or suppresses susceptible bacteria, allowing antibiotic-resistant bacteria to thrive 2) resistant bacteria are transmitted to humans through the food supply 3) these bacteria can cause infections in humans that may lead to adverse health consequences. 5

The agricultural use of antibiotics also affects the environmental microbiome. 5 , 14 Up to 90% of the antibiotics given to livestock are excreted in urine and stool, then widely dispersed through fertilizer, groundwater, and surface runoff. 5 , 14 In addition, tetracyclines and streptomycin are sprayed on fruit trees to act as pesticides in the western and southern U.S. 1 While this application accounts for a much smaller proportion of overall antibiotic use, the resultant geographical spread can be considerable. 1 This practice also contributes to the exposure of microorganisms in the environment to growth-inhibiting agents, altering the environmental ecology by increasing the proportion of resistant versus susceptible microorganisms. 1

Antibacterial products sold for hygienic or cleaning purposes may also contribute to this problem, since they may limit the development of immunities to environmental antigens in both children and adults. 1 , 15 Consequently, immune-system versatility may be compromised, possibly increasing morbidity and mortality due to infections that wouldn’t normally be virulent. 15

Availability of Few New Antibiotics

The development of new antibiotics by the pharmaceutical industry, a strategy that had been effective at combating resistant bacteria in the past, had essentially stalled due to economic and regulatory obstacles ( Figure 3 ). 14 Of the 18 largest pharmaceutical companies, 15 abandoned the antibiotic field. 14 Mergers between pharmaceutical companies have also substantially reduced the number and diversity of research teams. 13 Antibiotic research conducted in academia has been scaled back as a result of funding cuts due to the economic crisis. 13

Number of Antibacterial New Drug Application Approvals Versus Year Intervals

The number of new antibiotics developed and approved has decreased steadily over the past three decades (although four new drugs were approved in 2014), leaving fewer options to treat resistant bacteria.

* Drugs are limited to systemic agents. Data courtesy of the CDC 5 and the FDA Center for Drug Evaluation and Research.

Antibiotic development is no longer considered to be an economically wise investment for the pharmaceutical industry. 14 Because antibiotics are used for relatively short periods and are often curative, antibiotics are not as profitable as drugs that treat chronic conditions, such as diabetes, psychiatric disorders, asthma, or gastroesophageal reflux. 1 – 3 , 13 , 14 A cost�nefit analysis by the Office of Health Economics in London calculated that the net present value (NPV) of a new antibiotic is only about $50 million, compared to approximately $1 billion for a drug used to treat a neuromuscular disease. 14 Because medicines for chronic conditions are more profitable, pharmaceutical companies prefer to invest in them. 2

Another factor that causes antibiotic development to lack economic appeal is the relatively low cost of antibiotics. Newer antibiotics are generally priced at a maximum of $1,000 to $3,000 per course compared with cancer chemotherapy that costs tens of thousands of dollars. 2 , 3 , 13 , 14 The availability, ease of use, and generally low cost of antibiotics has also led to a perception of low value among payers and the public. 13

In addition, microbiologists and infectious-disease specialists have advised restraint regarding antibiotic use. 13 Therefore, once a new antibiotic is marketed, physicians—rather than prescribing it immediately—often hold this new agent in reserve for only the worst cases due to fear of promoting drug resistance, and they continue to prescribe older agents that have shown comparable efficacy. 1 , 2 Therefore, new antibiotics are often treated as “last-line” drugs to combat serious illnesses. 1 , 2 This practice leads to the reduced use of new antibiotics and a diminished return on investment. 13

When new agents are eventually used, the emergence of resistance is nearly inevitable. 2 However, since bacterial evolution is uncertain, the timeline for the development of resistance is unpredictable. 2 A manufacturer that invests large sums of money into antibiotic development may therefore discover that profits are prematurely curtailed when resistance develops to a new antibiotic. 2 Economic uncertainty related to the Great Recession has also had a restraining effect on the end users of antibiotics. 2 Developed countries with well-funded health care systems have applied austerity measures, while developing countries such as China and India still have a large cohort of population that cannot afford expensive new medicines. 2 As an additional complication, most antibiotics are currently off-patent and are supplied by manufacturers of generic drugs. 3 The result has been access to cheap and generally effective drugs, which is good for the public however, the downside is that many payers expect all antibiotics to be priced similarly𠅎ven new agents that target multidrug-resistant (MDR) pathogens. 3

Because of these factors, many large pharmaceutical companies fear a potential lack of return on the millions of U.S. dollars that would be required to develop a new antibiotic. 1 , 2 , 13 The Infectious Diseases Society of America (IDSA) reported that as of 2013, few antibacterial compounds were in phase 2 or 3 development. 11 , 14 In particular, the IDSA noted that unacceptably few agents with activity against emerging, extensively resistant gram-negative bacteria, such as Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, και Acinetobacter baumannii, were being developed. 11 Pharmaceutical companies have also taken a more active interest in developing antibiotics for methicillin-resistant Η ασθένεια του σταφυλοκοκου (MRSA), rather than gram-negative pathogens. 2 The most likely explanation for this imbalance is that MRSA is a major problem worldwide, whereas the market for treating gram-negative organisms is smaller, and somewhat more unpredictable given that resistance is rapidly acquired. 2

Regulatory Barriers

Even for those companies that are optimistic about pursuing the discovery of new antibiotics, obtaining regulatory approval is often an obstacle. 2 , 13 Between 1983 and 2007, a substantial reduction occurred in the number of new antibiotic approvals. 2 Difficulties in pursuing regulatory approval that have been noted include: bureaucracy, absence of clarity, differences in clinical trial requirements among countries, changes in regulatory and licensing rules, and ineffective channels of communication. 13

Changes in standards for clinical trial design made by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) during the past two decades have made antibiotic clinical trials particularly challenging. 3 Studies comparing antibiotics with placebo are considered to be unethical therefore, trials are designed to demonstrate noninferiority of new agents compared to existing drugs, within a varying statistical margin. 3 This requires a large sample population and consequently high costs, making the development of antibiotics uneconomical and unattractive. 3 , 13 While small companies have stepped in to fill the gap in antibiotic discovery and development formerly occupied by large pharmaceutical companies, the complexity and high cost of phase 3 clinical trials can exceed the financial means of these companies. 13 However, in December 2014, Merck acquired the small antibiotic research company Cubist Pharmaceuticals, which is expected to accelerate the study and regulatory approval of new antibiotic agents in the future. 19

Shlaes and Moellering have discussed how altering the requirements for trial designs can have a significant impact on the size, and hence cost, of conducting clinical trials. 2 Although more work in this area needs to be done, the FDA issued guidance in 2013 that changed the required clinical trial for acute bacterial skin and skin-structure infections. 20 These changes included new disease state and endpoint definitions, a schedule for assessing endpoints, guidance on patient inclusion and exclusion, as well as supportive evidence and statistical justification for proposed noninferiority margins. 20 Although still in draft form, the updated guidelines have been adopted in some clinical trials and serve as a basis for discussions regarding further study-protocol improvements. 20

Additional new regulatory approaches are needed to ensure the continued development and availability of antibiotic medications. 2 The IDSA has proposed a new, limited-population antibiotic drug (LPAD) regulatory approval pathway that has drawn positive public comments from FDA officials. 14 This model would enable substantially smaller, less-expensive, and faster clinical trials. 14 In return for regulatory approval based on smaller clinical trials, the antibiotic would receive a very narrow indication focused only on the high-risk patients for whom benefits were shown to outweigh risks. 14 Such limited approvals already exist in other situations, such as orphan drugs for the treatment of rare diseases. 2 , 13


How is the response to COVID-19 increasing antibiotic resistance?

Antibiotic resistance increases with heightened antibiotic usage as microbes exposed to antibiotics face more pressure to develop resistance. Since February 2020, antibiotic use has risen drastically across the globe, largely tied to changes in medical practices due to SARS-CoV-2 (1, 2). Several studies estimate that 70-97% of hospitalized patients with COVID-19 receive antibiotic therapy (3, 4, 5). This high usage is striking because antibiotics cannot directly treat COVID-19. Viruses like SARS-CoV-2 are non-living infectious particles and therefore unaffected by antibiotics, which target essential features of living bacteria and fungi. Overall antibiotic usage has increased since the start of the pandemic and the surplus exposure to antibiotics fuels a parallel threat of resistant microbes.

Two factors of the COVID-19 response have driven increased antibiotic usage: an increase in standard antibiotic usage and several forms of misguided antibiotic usage.

Increased standard antibiotic usage:

Before widespread testing and diagnosis of COVID-19, patients presenting symptoms of respiratory infections were often given antibiotics that might treat bacterial or fungal lung infections in the absence of or prior to a diagnosis. Even though diagnosis of COVID-19 is now more efficient, antibiotic treatment is often initiated as a precaution prior to receiving a test result. Early and precautionary antibiotic treatment is a standard of care that is often beneficial in the case of true bacterial or fungal infections. However, during the COVID-19 pandemic, the number of patients presenting with these symptoms and thus receiving this standard antibiotic therapy has drastically increased.

Similarly, antibiotics have been used as preventative therapy against further bacterial or fungal infections, known as secondary infections. Severe illness, like cases of COVID-19 that require hospitalization, increases the risk of secondary infections as patients may have weakened immune systems or require invasive procedures, such as intubation. Secondary infections can be devastating or even lethal for these critically ill patients, so preventative antibiotics are standard protocol for many procedures. Critically, irrespective of preventative antibiotic treatment, only

10% of patients hospitalized with COVID-19 also acquire secondary infections, indicating that a significant portion of antibiotic therapy for COVID-19 patients is unnecessary.

Misguided antibiotic usage:

Early in the pandemic, in the absence of well-defined treatments for the novel disease, doctors tried to use drugs that were already clinically approved for use in patients. For example, azithromycin is a well characterized antibiotic that has been used for decades to treat bacterial illnesses including ear infections, bronchitis, and some sexually transmitted diseases. Although classified as an antibiotic, azithromycin’s mechanism of action against bacteria and potential anti-inflammatory effects suggested it could have some impact on replication of SARS-CoV-2 and inflammatory symptoms. It has now been confirmed that azithromycin and closely related drugs have no effect on COVID-19. Nonetheless, increased resistance to these drugs stemming from heightened use early in the pandemic is projected as researchers continue to collect antimicrobial resistance data from the end of 2020.

The increase in telehealth appointments during the pandemic has also increased antibiotic prescriptions. The higher frequency of antibiotic prescriptions during virtual healthcare was well-documented prior to the pandemic. Antibiotics are prescribed for a broader set of symptoms in the absence of physical examinations or laboratory tests to determine whether antibiotics are truly necessary.

Figure 2. Azithromycin use increased significantly in the beginning of 2020 and the COVID-19 pandemic. Schematic is based on data from the National Healthcare Safety Network (Days of Azithromycin Therapy per 1,000 Days Present).


What are antivitamins and how can they help in treatment of antibiotic-resistant bacterial infections

Antibiotics are drugs that are used to treat bacterial infections. These compounds kill bacteria or prevent them from multiplying thus helping eliminate the bacteria from the body. Millions of lives have been saved with the help of antibiotics over the last century — since the first antibiotic, penicillin was discovered.

However, over time, many bacteria have developed resistance to existing antibiotics. Infections caused by antibiotic-resistant bacteria are hard to treat and often lead to severe conditions. Experts all over the world are trying to find solutions to this problem.

Now, a group of researchers at the University of Göttingen, Germany, say that antivitamins can be used to treat bacterial diseases and become the new antibiotics. Antivitamins are a class of compounds that counteract the functions of vitamins.

The study is published in the peer-reviewed journal Nature Chemical Biology.

Origin of antivitamins

The concept of antivitamins is quite old. Introduced sometime in the early 1900s, these compounds are present in food in some amount and counter the effects of vitamins. Studies suggest that the effects of antivitamins show up in the form of vitamin deficiency, which can be corrected by adding the required vitamin in the diet.

Antivitamins K, B9 and B12 drugs are already used for their medical applications — stopping blood clotting, suppressing cancer and microbial growth. However, it is believed that the field has much more scope if explored.

The recent study

For a recent study, scientists studied the effects of naturally occurring antivitamin B1 on bacterial growth.

Some bacteria present in our gut produce a toxic form of B1 to suppress the growth of competing bacteria around them. As per a news release by the University of Göttingen, this bacterial version of B1 has a single atom different from the original vitamin.

Looking for how the antivitamin acts, the researchers found that it stops the ‘dance of protons’ in an important protein involved in the metabolism of E.coli. Dance of protons is a way by which distant areas in a protein interact with each other, which is like electricity in a wire.

“Just one extra atom in the antivitamin acts like a grain of sand in a complex gear system by blocking its finely tuned mechanics," said the lead researcher Dr Kai Tittmann, professor of molecular enzymology at the University of Göttingen, in a news release.

Interestingly, the antivitamin does not negatively affect the normal cells of the body. The researchers suggested that either the human proteins are not binding with this antivitamin or they are not affected by the binding.

Nonetheless, the absence of any negative effects of this antivitamin on human cells makes it a good candidate for the development of antibiotics.

For more information on antibiotics and antibiotic resistance, read our article on Antibiotics.

Health articles in Firstpost are written by myUpchar.com, India’s first and biggest resource for verified medical information. At myUpchar, researchers and journalists work with doctors to bring you information on all things health.

Updated Date: August 25, 2020 21:10:55 IST

The information provided here is intended to provide free education about certain medical conditions and certain possible treatment. It is not a substitute for examination, diagnosis, treatment, and medical care provided by a licensed and qualified health professional. If you believe you, your child or someone you know suffers from the conditions described herein, please see your health care provider immediately. Do not attempt to treat yourself, your child, or anyone else without proper medical supervision. You acknowledge and agree that neither myUpchar nor firstpost is liable for any loss or damage which may be incurred by you as a result of the information provided here, or as a result of any reliance placed by you on the completeness, accuracy or existence of any information provided herein.

Also read

U.S. FDA approves Biogen Alzheimer's drug, hailed as 'a big day'

By Deena Beasley and Julie Steenhuysen (Reuters) -U.S. regulators on Monday approved Biogen Inc's aducanumab as the first treatment to attack a likely cause of Alzheimer's disease despite controversy over whether the clinical evidence proves the drug works. Aducanumab aims to remove sticky deposits of a protein called amyloid beta from the brains of patients in earlier stages of Alzheimer's in order to stave off its ravages, which include memory loss and the inability to care for one's self.

Gold gains as dollar dips focus on U.S. inflation data, Fed

By Arpan Varghese (Reuters) - Gold held on to gains as the dollar slid on Monday, with investors awaiting U.S. inflation data later this week for clarity on when the Federal Reserve might start tapering economic support measures. Spot gold rose 0.3% to $1,895.77 per ounce by 01:42 p.m

Exclusive-India may raise vaccine spending to $6 billion this fiscal year -government sources

By Aftab Ahmed NEW DELHI (Reuters) - India may raise spending on COVID-19 shots by over a quarter this fiscal year to up to 450 billion rupees ($6.18 billion) from its budgeted amount, two government sources told Reuters after the prime minister offered free doses to all adults.


Molecular tweezers take on antibiotic-resistant bacteria

Scientists from Ben-Gurion University of the Negev in Beersheva, along with American and German colleagues, have developed “molecular tweezers” to destroy the biofilm that surrounds and protects antibiotic-resistant bacteria in the body.

Antibiotic resistance occurs when germs like bacteria or fungi develop the ability to defeat medicines designed to kill them. Infections caused by antibiotic-resistant germs are difficult, and sometimes even impossible, to treat.

The molecular tweezers developed by Prof. Raz Jelinek, and his PhD student Ravit Malishev from BGU’s department of chemistry, change the structural and assembly properties of the biofilm surrounding antibiotic-resistant bacteria. This clears a path for the immune system to effectively combat infection.

They tested two types of molecular tweezers on Staphylococcus Aureus (Staph) bacteria to either disrupt biofilm formation or break existing biofilms. The mortality rate from Staph infections in the US is over 25 percent.

“Binding the tweezers to the biofilm disrupts its protective capabilities,” said Jelinek, who is also Ben-Gurion University’s Vice President of Research & Development and a member of the Ilse Katz Institute for Nanoscale Science and Technology.

“In consequence, the bacterial pathogens become much less virulent to the human body, and more vulnerable to elimination by the immune system,” he added.

“Our discovery prevents infection without building up antibiotic resistance. As such, it might even be preferable to construct treatments based on molecular tweezers rather than antibiotics.”

Results of the successful study were recently published in Cell Chemical Biology.


PHAGE AGAINST CLINICALLY SIGNIFICANT PATHOGENS

Recent investigations using animal models have explored phage treatment against a range of clinically significant pathogens. When challenged with gut-derived sepsis due to P. aeruginosa, oral administration of phage saved 66.7% of mice from mortality compared to 0% in the control group[38]. In a hamster model of Clostridium difficile (C. difficile)-induced ileocecitis, a single dose of phage concurrent with C. difficile administration was sufficient prophylaxis against infection phage treatments post-infection saved 11 of 12 mice whereas control animals receiving C. difficile and clindamycin died within 96 h[39]. Phage combinations also significantly reduced C. difficile ανάπτυξη in vitro and limited proliferation in vivo using a hamster model[40]. Intraperitoneal administration of a single phage strain was sufficient to rescue 100% of mice in bacteremia models using vancomycin-resistant E. faecium[41], extended spectrum β-lactamase producing Ε. Coli[42], and imipenem-resistant P. aeruginosa[43]. Phage cocktails have also been used to treat antibiotic-resistant P. aeruginosa infections of the skin, lungs, and gastrointestinal tract in animal models[38,44]. Additional animal studies show similarly promising results for multidrug-resistant Ε. Coli O25:H4-ST131[45], Vibrio parahaemolyticus[46], S. aureus[44,47], and A. baumanii[38]. There is even an indication that phage are capable of restoring antibiotic sensitivity in antibiotic-resistant bacteria, as in the case of multidrug-resistant P. aeruginosa[48].

Human trials for phage therapy have taken place for almost a century at several institutes in Eastern Europe, the most famous of which are the Eliava Institute of Bacteriophage and the Institute of Immunology and Experimental Therapy in Wroclaw, Poland. The Eliava Institute has extensively used phage in preclinical and clinical treatment of common bacterial pathogens such as S. aureus, Ε. Coli, Στρεπτόκοκκος spp., P. aeruginosa, Πρωτεύς spp., S. dysenteriae, Σαλμονέλα spp., και Εντεροκόκκος spp.[49]. Effective applications range from surgical to gastroenterological, both therapeutic and prophylactic. In a six patient case series of antibiotic-unresponsive diabetic foot ulcers, topical application of S. aureus-specific phage was sufficient for recovery in all individuals[50]. In a 1938 clinical trial, 219 patients with bacterial dysentery (138 children and 81 adults) were treated solely with a phage cocktail consisting of a variety of phage targeting Shigella flexneri, Shigella shiga, Ε. Coli, Πρωτεύς spp., P. aeruginosa, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi A and B, Σταφυλόκοκκος spp., Στρεπτόκοκκος spp. και Εντεροκόκκος spp. cocktails were administered both orally and rectally. Within 24 h, 28% of patients with blood in their stools were relieved of this symptom, with a further 27% showing improvement within 2-3 d. Overall, 74% of the 219 patients showed improvement or were completely relieved of symptoms[51]. Additionally, during a 1974 typhoid epidemic, a cohort of 18577 children was enrolled in a prophylactic intervention trial using typhoid phages. Phage administration resulted in a 5-fold decrease in typhoid incidence compared to placebo[49]. The potential for phage therapy has yet to be fully realized since phages tend to be more effective against the target pathogen when used in combination with antibiotics[52], a treatment option that has not yet been investigated in humans.

Currently there are no phage therapy products approved for human use in the EU or United States. However, in the food industry, there are several commercial phage preparations used for biocontrol of bacterial pathogens that are approved by the FDA under the classification of “generally considered as safe.” These preparations are used against Σαλμονέλα spp., Listeria monocytogenes, MRSA, Ε. Coli O157:H7, Mycobacterium tuberculosis, Campylobacter spp., και Pseudomonas syringae, among others[53-56]. Phages also have potential value for pathogen detection, an example of which is using bioluminescent reporter phage to detect Bacillus anthracis[56]. In 2011 there was an estimated 48 million cases of food poisoning in the United States alone[55]. Evidence suggests that phage biocontrol can be an effective method for improving food safety at numerous stages in meat production and processing, and also has potential to reduce bacterial contamination in fruits, vegetables, and dairy products[55]. These investigations into phage biocontrol in food production, as well as recent placebo-controlled human trials that demonstrated the safety of oral phage administration[57-60], are gradually beginning to fill the knowledge gap in phage therapy safety. The evidence on phage safety will continue to strengthen with further randomized, double-blind, and placebo-controlled phase I/II clinical trials of phage therapy, such as the one that established both safety and efficacy in treating chronic otitis caused by antibiotic-resistant P. aeruginosa[61].

Innovations in the gene editing tool CRISPR/Cas have created novel opportunities for phage therapy. One example of which is the use of bioengineered phage to deliver a CRISPR/Cas programmed to disrupt antibiotic resistance genes and destroy antibiotic resistance plasmids[62]. These phages may be applied to hospital surfaces to reduce frequency and spread of antibiotic resistance genes. The field of bioengineered phages is still in its infancy but will undoubtedly yield many invaluable technologies such as this (Table ​ (Table1 1 ).


Δες το βίντεο: Ριγανέλαιο: Tο φυσικό αντιβιοτικό στο σπίτι. Πως φτιάχνετε; (Φεβρουάριος 2023).