Sei brillanti alternative agli antibiotici, che perdono efficacia

L'uso Eccessivo di antibiotici porta al fatto che sono sempre meno efficaci, quando siamo più — e gli scienziati in fretta alla ricerca di un modo per rimediare. Di fronte a voi sono raccolte le migliori idee di come frenare una delle più grandi sfide del 21 ° secolo.

Il Mondo si sta avvicinando al momento in cui smetteranno di antibiotici per curare l'infezione. Siamo seriamente abusiamo di antibiotici, che abbiamo, e tutto questo porta al fatto che i batteri si sviluppano e sviluppano una resistenza ai farmaci, progettati per la loro distruzione.

Questo fenomeno chiamato resistenza agli antibiotici, o антибиотикорезистентностью, e rappresenta una delle più grandi sfide che dobbiamo affrontare nel 21 ° secolo.

La posta in gioco è alta. Ma non tutto è perduto. Un diverso tipo di governo, l'organizzazione, gli innovatori e gli scienziati di tutto il mondo discorrono su come tirarci fuori da questo pasticcio. Sono solo alcuni dei tanti metodi utilizzati nella lotta contro la resistenza antimicrobica, selezionati da esperti della BBC.

Usare i batteri contro di loro

Perché non combattere il fuoco con il fuoco, se i farmaci perdono forza?

Un Paio di nuove società biotech sperano di utilizzare la nostra crescente comprensione umana микробиома: la salute, i microbi che vivono nel corpo umano, che sostengono il nostro sistema immunitario, prevenire la diffusione di infezioni e controllano il metabolismo. Questo vi aiuterà a sviluppare una nuova classe di farmaci che combattono con супербактериями, che sono resistenti agli antibiotici e, come suggerito, uccidono più persone entro il 2050, di cancro.

Vedanta Biosciences, con sede a Cambridge, Massachusetts, una delle aziende di sviluppo di un farmaco per una nuova ondata di pensieri, che molti batteri possono causare un'infezione, perché il paziente si carenza di propria микробиома a causa di un uso eccessivo di antibiotici. Vedanta studia ricerca микробиома in tutto il mondo in cerca di buoni batteri, che possono essere messi in una pillola. Dopo aver inghiottito il suo, il paziente potrebbe migliorare la vostra salute e per stimolare una risposta immunitaria.

«metodi Microbiologici di trattamento, come ad esempio batteriche consorzi, rappresentano una necessaria un'alternativa agli antibiotici. È importante fare la ricerca di nuovi metodi per il trattamento di infezioni, che sono allo stesso tempo e meno incline alla resistenza, e non causano danni микробиоте e, pertanto, fanno una miriade di meno vulnerabile a ricontaminazione», dice Bernat Olle, capo del Vedanta.

Tuttavia, è importante notare che gli scienziati ancora non capiscono umano микробиом completamente. Ma gli studi stanno guadagnando slancio, e Vedanta si avvicina alla fase di sperimentazione clinica per almeno due dei suoi farmaci. Se possibile, il processo di combattere le infezioni cambierà per sempre.

Applicazione di piccoli semiconduttori

Questa idea offerto gli scienziati dell'Università del Colorado a Boulder, che ha lavorato sullo sviluppo di punti quantici per l'utilizzo nel campo dell'energia solare. Che cosa è i punti quantici? Piccoli cristalli semiconduttori — che utilizzano per il montaggio telefoni cellulari e computer. (Piccoli — è un eufemismo. Come dice Прашант Нагпал, lavora al progetto, «quantum dot rispetto ad uno spessore di un capello umano — come cittadino trimestre rispetto alla Terra»).

Insieme con il collega Анушри Чаттрджи, in esecuzione sullo sviluppo di nuovi metodi di trattamento per la sostituzione antibiotici, Нагпал esplora la possibilità di applicare punti sensibili alla luce per combattere супербактериями. Il risultato è una nuova forma di punti quantici, che possono attaccare selettivamente i batteri.

«Che cosa significa? Questi punti quantici possono essere ovunque, e con un corretto sviluppo e il giusto metodo di trattamento, è possibile attivare la luce per il trattamento di infezioni degli animali o persone senza uccidere la famiglia di cellule di mammifero», dice Нагпал. Con l'attivazione di un punto di produrre abbastanza sostanza per uccidere le cellule batteriche, ma lascia intatte le proprie cellule ospite.

Durante la prova punti in colture di cellule, i punti non hanno alcun effetto sulle cellule sane umano. E la luce non richiede più che dall'interno della lampada o del sole. Per una più profonda infezione necessario direzionale a led. In teoria, tutto questo può essere così efficace, che richiede solo un milionesimo tradizionale farmaco per raggiungere il risultato atteso.

I punti Quantici facile e semplice da produrre, in modo da scalare per il trattamento di infezioni in tutto il mondo li renderà più conveniente pochi rubli per dose, o anche meno.

«un Piccolo numero di farmaci e di luce possono guarire peggiori malattie causate da супербактериями che abbiamo sperimentato in condizioni mediche in Colorado», dice Нагпал. «Certo, sono necessarie ulteriori ricerche prima di poter utilizzare i punti quantici sui pazienti. Ma già i primi test mostrano un sacco di opportunità di occupazione».

Uccidere l'infezione polimeri

Gli Antibiotici possono essere l'unico modo per combattere супербактериями. Gli scienziati dell'Università di Melbourne hanno scoperto assolutamente non convenzionale metodo di uccisione dei batteri micidiali.

Si è Scoperto che la stella polimero (catena di molecole), creato 15 anni fa, per l'aggiunta di viscosità strada vernici e oli motore, possiede alcune interessanti abilità, quando il suo stato trasferito per uso biologico. Dopo aver appreso circa la capacità del polimero recapitare farmaco pertrattamento del cancro, gli scienziati hanno capito che la versione di stelle chiamato Snapp («strutturali наноинженерные peptide antimicrobico polimeri») è diventato tossico per i batteri.

Tra gli altri modi per distruggere batteri, polimero dimostrato di essere in grado di rompere le pareti delle cellule, assorbito nella membrana delle cellule e tirando il suo strato lipidico.

Se gli scienziati avranno il finanziamento, essi credono che saranno in grado di sperimentare questo metodo di trattamento per uomini per cinque anni. «La nostra sintesi di stelle è un processo tecnico, e può essere facilmente scalare. E non e ' molto caro. Più difficile sarà, probabilmente, con l'approvazione delle autorità di regolamentazione», dicono.

Partenza da tradizionali principi

Uno dei più grandi problemi nella medicina e nella scienza in generale, consiste nel fatto che non sempre gli scienziati stanno lavorando con i medici per la soluzione di problemi di salute. E quindi perdere i dati importanti che si possono imparare da lavorare direttamente con i pazienti.

Nel Centro di resistenza agli antibiotici presso la Emory University in Georgia i medici e gli scienziati stanno lavorando insieme per capire meglio come diagnosticare e trattare la resistenza. «Io non sono un medico. Devo solo imparare dai medici, che vedono in prima linea, per rendere la ricerca più rilevanti», dice David Weiss, direttore del centro.

Tra i successi di questa associazione — lo sviluppo di un nuovo test diagnostico, che aiuterà i medici a scoprire quali sono i batteri all'interno del paziente particolarmente resistenti e non rispondono agli antibiotici. Sulla scia del successo di questo modello, dice Weiss, altri gli istituti clinici cominciano a scoprire i propri centri, che permetteranno agli scienziati e ai medici di lavorare insieme.

Dall'accademia all'industria

Il Mondo ha disperatamente bisogno di nuovi antibiotici, ma le aziende farmaceutiche non hanno sviluppato nuovi già 30 anni. Perché lo sviluppo di nuovi farmaci è estremamente costoso e speciali tornaconto il prodotto finale non porta.

Per risolvere questo problema, Pew Charitable Trusts, pubblica senza scopo di lucro società di Philadelphia, ha sviluppato una piattaforma comune per la ricerca di antibiotici – Spark. Cloud biblioteca virtuale con i dati sul tema della ricerca di antibiotici e di analisi dei dati, che gli scienziati possono utilizzare per la collaborazione su nuovi studi. «Simili separare i dati sono stati un grande successo in altri settori, ad esempio, nel trattamento del cancro, le infezioni e tubercolosi», ha detto Kathy Толкингтон, direttore del programma di resistenza agli antibiotici nella Pew Charitable Trusts. «Speriamo che Spark farà lo stesso per антибиотикорезистентных batteri. Ci aspettiamo che la piattaforma sarà aperta al pubblico e ad esso si rivolge, gli scienziati di tutto il mondo».

C'è la speranza che gli scienziati lavoreranno кроссдисциплинарно, sviluppare nuove metodologie scoperta degli antibiotici, e la collaborazione delle accademie e dell'industria mette fine a una stasi nello sviluppo di antibiotici.

se si Può fare antibiotici esistenti più forte?

Vancomicina, noto antibiotico usato per trattare le infezioni da almeno 60 anni. Egli è considerato «l'ultimo» il farmaco, che viene utilizzato solo quando non ci sono altre opzioni, perché fino ad ora e ' riuscito a evitare problemi di resistenza agli antibiotici. Fino ad ora.

Di recente sono stati scoperti i batteri resistenti a questo farmaco. In risposta, gli scienziati hanno cominciato a tentare di ricostruire un antibiotico, per renderlo più potente e più efficiente. Lo fanno, cambiando la sua struttura. Per molti anni gli scienziati sono riusciti a creare tre versioni del farmaco. Le ultime due, creati Dale Болджером e il suo team presso l'ISTITUTO di ricerca di Scripps a La Hall, California, ha aggiunto antibiotici meccanismi per combattere i batteri.

«Ogni decisione ha migliorato il potenziale e la comprensione del farmaco», dice Bolger. La resistenza di questo ceppo, dice, si svilupperà molto, molto più lento. Solo la prima modifica «affidabile e in grado di rimanere in clinica per altri 50 anni. Se il batterio troverà il modo di aggirare, lei sarà uccisa con due altri meccanismi». Attualmente è in corso un lavoro che farà una nuova versione del farmaco meno impegnativo in produzione.

Se si è più forti farmaci, перемалывающие batteri polimeri, ridicolmente piccoli semiconduttori o qualcosa di completamente nuovo — tutto questo suggerisce che gli scienziati stanno lavorando su grandi idee, cercando di risolvere la più grande minaccia per la salute umana in epoca moderna.