Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Университет Луи и Умео в Швеции нашел соединение, которое предотвращает и даже обращает резистентность к изониазиду, наиболее широко используемому антибиотику для лечения туберкулеза.
Исследование, опубликованное 6 мая в Proceedings of the National Academy of Sciences, проводилось на бактериях, растущих в лаборатории, создавая основу для будущих исследований на животных и людях.
Использование соединения в сочетании с изониазидом потенциально может восстановить эффективность антибиотика у людей с лекарственно-устойчивым туберкулезом.
Соединение также может усилить способность антибиотика убивать бактерии туберкулеза – даже те, которые чувствительны к лекарствам, – что означает, что врачи могут начать думать о сокращении обременительной шестимесячной схемы лечения, которую они прописывают сегодня.
«Людям очень трудно соблюдать такой длительный режим», – сказала соавтор исследования Кристина Столлингс, доктор философии, доцент кафедры молекулярной микробиологии Медицинского факультета. "Это четыре препарата. У них есть побочные эффекты. Это не весело.
Чем дольше люди должны принимать антибиотики, тем больше у вас проблем с соблюдением режима лечения, что может привести к лекарственной устойчивости и неудаче лечения. Здесь мы обнаружили соединение, которое повышает чувствительность бактерий к антибиотикам, предотвращает возникновение лекарственной устойчивости и даже отменяет лекарственную устойчивость – по крайней мере, в лаборатории.
Если мы сможем превратить это соединение в лекарство для людей, это могло бы сделать наши текущие методы лечения более эффективными и быть действительно полезными для борьбы с этой пандемией."
Туберкулез вызывается бактерией Mycobacterium tuberculosis. Попадая в организм, бактерии превращаются в более жесткую форму, которая может выдерживать больший стресс и которую труднее убить.
Вместо того, чтобы искать новые и лучшие антибиотики, Столлингс и соавторы Келли Фленти, доктор философии, бывший научный сотрудник Вашингтонского университета, и Грегори Харрисон, аспирант, решили искать соединения, которые предотвращают размножение бактерий. При помещении в среду с низким содержанием кислорода, имитирующую стрессовые условия, с которыми бактерии туберкулеза сталкиваются внутри организма, бактерии собираются вместе и образуют тонкую пленку, называемую биопленкой, которая устойчива не только к условиям с низким содержанием кислорода, но также к антибиотикам и другим стрессовым факторам.
С помощью соавтора Фредрика Альмквиста, доктора философии, профессора химии в Университете Умео, они проверили 91 соединение, имеющее общую химическую структуру, которая препятствует образованию биопленок у других видов бактерий. Исследователи обнаружили одно соединение, названное C10, которое не убивает бактерии туберкулеза, но предотвращает их образование биопленки.
Дальнейшие эксперименты показали, что блокирование образования биопленки с помощью C10 облегчало уничтожение бактерий антибиотиками и даже сдерживало развитие устойчивости к антибиотикам. Исследователям потребовалась лишь небольшая часть количества изониазида для уничтожения бактерий ТБ при включении C10, чем при использовании одного изониазида. Кроме того, одна из 1 миллиона бактерий ТБ спонтанно становится устойчивой к изониазиду при выращивании в типичных лабораторных условиях.
Но когда исследователи вырастили туберкулезные бактерии с изониазидом и его соединением, устойчивые к лекарствам мутантные бактерии так и не появились.
«Комбинируя C10 или что-то подобное с изониазидом, мы могли бы повысить эффективность антибиотика и заблокировать развитие лекарственной устойчивости у бактерий туберкулеза», – сказал Столлингс. "Это означает, что мы могли бы сократить схему лечения."
Самое удивительное, что это соединение даже изменило устойчивость к лекарствам. Бактерии туберкулеза с мутациями в гене katG могут противостоять лечению изониазидом.
Но такие бактерии умирают, когда их обрабатывают изониазидом в сочетании с этим соединением, как обнаружили исследователи. Бактерии не утратили своей генетической устойчивости, но они потеряли способность к выживанию при воздействии изониазида, пока его давали вместе с C10.
"Это было совершенно неожиданным открытием", – сказал Столлингс. "Мы понятия не имели, что сможем обратить вспять лекарственную устойчивость. Но это может означать, что со всеми этими миллионами случаев туберкулеза с устойчивостью к изониазиду, если мы будем использовать что-то вроде C10, мы могли бы дать людям возможность снова использовать изониазид."
Стэллингс предупредил, что соединение не готово к использованию на людях или даже к испытаниям на животных. Это исследование проводилось на бактериях, растущих в лаборатории.
Исследователи все еще выясняют, безопасно ли это соединение и как оно может обрабатываться организмом.
«У нас есть это замечательное соединение, и мы показали, что можно предотвратить и обратить вспять устойчивость к антибиотикам», – сказал Столлингс. «Но теперь мы должны либо улучшить само соединение, чтобы начать тестирование на животных, либо выяснить, как оно предотвращает образование биопленок, чтобы мы могли разработать другие лекарства, нацеленные на этот путь. У нас есть новая стратегия лечения туберкулеза, но пройдет время, прежде чем она станет реальностью."