Vědci oznámili nový způsob léčby infekcí močových cest (UTI) u myší bez použití antibiotik
A Infekce močových cest (UTI) je infekce v jakékoli části močového systému – ledviny, močovodů, močového měchýře nebo močové trubice. Většina takových infekcí napadá a postihuje dolní močové cesty, což je močový měchýř a močová trubice. UTI jsou způsobeny mikroorganismy, obecně bakteriemi, které žijí ve střevě a poté se šíří do močových cest. Je to nejběžnější a opakující se typ bakteriální infekce a UTI se může vyvinout u osoby jakéhokoli věku nebo pohlaví. Odhaduje se, že téměř 100 milionů lidí dostane UTI každý rok a téměř 80 procent UTI je způsobeno bakterie Escherichia coli (E. Coli). Tyto bakterie žijí neškodně ve střevě, ale mohou se rozšířit do otvoru močového traktu a až do močového měchýře, kde mohou způsobit problémy. Infekce močových cest jsou v přírodě recidivující, protože bakteriální populace ze střeva neustále plní močové cesty bakteriemi způsobujícími onemocnění. Příznaky zahrnují bolest a pálení při močení a tyto bakterie mohou také cestovat až do ledvin, způsobovat bolest a horečku a mohou se dokonce dostat do krevního řečiště. Takové bakteriální infekce se léčí pomocí perorálních léků nazývaných antibiotika. Bohužel lékařům dochází perorální antibiotika k léčbě takových infekcí především proto, že bakterie, které je způsobují, jsou každým dnem stále odolnější vůči těmto antibiotikům, a tak většina antibiotik, která jsou dnes v lékárně dostupná, již nefunguje. Antibiotikum rezistence je celosvětově na vzestupu a jedním příkladem, který jasně ukazuje, kde jsme selhali, je nárůst rezistentních kmenů bakterií E. Coli, protože je odpovědná za většinu UTI. V takových případech, kdy se infekce objeví, je léčena antibiotiky hned napoprvé, ale když se objeví znovu a znovu, 10 až 20 procent případů nereaguje na antibiotika, která byla dříve použita. K léčbě opakujících se infekcí močových cest lékaři nemají jinou možnost, než buď předepsat starší, méně účinná antibiotika, nebo musí lék aplikovat injekčně do krve, protože perorální dávka podaná ústy již nefunguje.
Alternativní lék na UTI
A nový studie provedená výzkumníky z Washington University School of Medicine v St. Louis, USA, ukazuje nový způsob léčby UTI bez použití antibiotik. Hlavním cílem je zablokovat ulpívání nebo přichycení bakterií k močovým cestám a tím léčit infekce což z tohoto přístupu činí zcela nový způsob, jak se vypořádat s problémem infekcí močových cest a rezistence na antibiotika, a také poskytnutím alternativy k naší závislosti na antibiotikách. Když způsobí UTI, bakterie E-coli.nejprve se zachytí na cukry na povrchu močového měchýře pomocí dlouhých struktur podobných vlasům zvaných pili. Tyto pili jsou jako „suchý zip“, který umožňuje bakteriím přilnout ke tkáním, a tak prospívat a způsobit infekci. The bakterie pili jsou proto velmi důležité a cukr, ke kterému se připojují, je různého druhu E-coli. Je vidět, že upřednostňuje konkrétní cukr zvaný manóza. Výzkumníci vytvořili chemicky upravenou verzi mannosy, nazývanou mannosid, a když uvolnili tyto mannosidy, bakterie přes pili místo toho uchopily molekuly mannosidů, a proto byly smeteny pryč, protože tyto mannosidy byly volně tekoucí molekuly, nakonec byly spláchnuty močí. Cukr galaktóza se váže na adhezivní proteiny na konci bakteriálního pili. Podobně výzkumníci vyrobili galaktosid proti této galaktóze a poté, co postavili galaktosid proti galaktóze, bakterie se uchytily na galaktosidu místo galaktózy ukotvené v močových cestách. The bakterie byl podveden! Jednou otestovat význam galaktosidu E-coli. myším byl podán galaktosid nebo placebo. Bylo vidět, že počet bakterií v močovém měchýři a ledvinách výrazně klesl. Obě tyto léčby společně měly největší dopad, bakterie v močovém měchýři mnohonásobně klesly a v ledvinách byly téměř vymýceny.
Tyto dva různé inhibitory mají synergický terapeutický účinek, protože oba tyto procesy se účastní procesu připojení během infekce. Bakteriální pili, které se váží na manózu, hrají důležitou roli v močovém měchýři, zatímco pili připojující galaktózu jsou důležitější v ledvinách. Nenechání bakterií, aby se uchytily na těchto cukrech, může pomoci v boji proti infekci močového měchýře a ledvin. Tato studie, publikovaná v Sborník Národní akademie věd USA je povzbuzující a navrhuje nový přístup „návnady“ k oklamání bakterií a jejich vyplavení ze systému. Pilus, který byl v této studii použit jako cíl, se nachází u většiny kmenů E-coli.a také v jiných bakteriích. Teoreticky řečeno, léčba mannosidem by mohla spláchnout mnoho dalších bakterií, stejně jako protilátka zabíjí další bakterie spolu s cílem. To však může způsobit nerovnováhu a vést k růstu škodlivých bakterií a zničení dobrých bakterií. Aby vědci porozuměli událostem, měřili složení střevního mikrobiomu po tomto mannosidovém ošetření. Na ostatní střevní bakterie, které nebyly odpovědné za UTI, měla minimální účinek. To je v ostrém kontrastu s masivními změnami v četnosti mnoha mikrobiálních druhů pozorovanými po léčbě bakteriální infekce antibiotiky.
Velmi nadějné do budoucna
Přestože kmen bakterií nebyl zcela eliminován, výsledky jsou přesto slibné. Vzhledem k tomu, že bakterie nejsou schopny zůstat v těle, je méně pravděpodobné, že způsobí rezistenci, protože na rozdíl od antibiotik by lék nedonutil bakterie zemřít nebo si vyvinout rezistenci, aby přežily. Konečným cílem je zvládnout a předcházet běžnému problému opakujících se infekcí močových cest poskytnutím alternativy k antibiotikům. To má velký význam kvůli celosvětové krizi antibakteriální rezistence. Tato zjištění byla zatím prokázána na myších a nyní je v plánu testování na lidech. Vzhledem k tomu, že prvním krokem u mnoha bakterií způsobujících onemocnění je navázání cukru na povrch uvnitř těla, lze tento přístup použít i na jiné patogeny kromě E. coli. Identifikací takových proteinů, které bakterie pravděpodobně použijí k připojení ke specifickým místům, bychom měli být schopni navrhnout sloučeniny, které inhibují jejich vazbu. Než však galaktosid vstoupí do testů na lidech, je zapotřebí dalšího výzkumu, který by ukázal, že není toxický a může být absorbován do oběhu, když je užíván ústy. Nicméně je to důležitý krok k vývoji alternativ k antibiotikům. Protože mannosid není antibiotikum, může být potenciálně použit k léčbě UTI, které jsou také způsobeny kmeny bakterií odolných vůči antibiotikům. Společnost s názvem Fimbrion Therapeutics – spoluzaložená hlavními autory této studie – vyvíjí mannosidy a další léky jako potenciální terapie UTI. Fimbrion spolupracuje s Phramaceutical gigantem GlaxoSmithKline na preklinickém vývoji mannosidů pro použití v boji proti UTI u lidí.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Kalas V a kol. 2018. Strukturně založený objev glykomimetických FmlH ligandů jako inhibitorů bakteriální adheze při infekci močových cest. Sborník Národní akademie věd. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
