Sześć wspaniałych alternatyw antybiotyki, które tracą skuteczność

Nadmierne stosowanie antybiotyków prowadzi do tego, że stają się one coraz mniej skuteczne, gdy jesteśmy bardziej — i naukowcy gorączkowo szuka sposobu, aby to naprawić. Przed tobą znajdują się najlepsze pomysły, jak ograniczyć jedną z największych wyzwań 21 wieku.

Świat zbliża się do momentu, kiedy antybiotyki przestaną leczyć zakażenia. Poważnie злоупотребляем antybiotykami, które mamy, a wszystko to prowadzi do tego, że bakterie rozwijają się i uodparniają się na leki, przeznaczonym do ich zniszczenia.

To zjawisko nazywa się odporne na antybiotyki, lub антибиотикорезистентностью, i stanowi jeden z największych problemów, z którymi mamy do czynienia w 21 wieku.

Stawki są wysokie. Ale nie wszystko jest stracone. Różnego rodzaju rządu, organizacji, wynalazcy i naukowcy na całym świecie przemyślenia o tym, jak wyprowadzić nas z tego bałaganu. Oto tylko kilka z wielu metod stosowanych w walce przeciwko oporność na antybiotyki, dobrane przez ekspertów BBC.

Używać bakterii w stosunku do nich samych

Dlaczego nie walczyć z ogniem z ogniem, jeśli leki tracą życie?

Kilka nowych firm biotechnologicznych mieć nadzieję używać nasze rosnące zrozumienie ludzkiego микробиома: zdrowe bakterie, które żyją w ciele ludzkim, które wspierają nasz układ odpornościowy, zapobiegają rozprzestrzenianiu się zakażeń i kontrolują metabolizm. To pomoże w rozwoju nowej klasy leków, które zmagają się z супербактериями, które są odporne na antybiotyki i uważa się, że zabiją więcej ludzi do 2050 roku, niż rak.

Vedanta Biosciences, z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jedna z firm, która rozwija leki na nowej fali myśli, że wiele bakterii mogą powodować zakażenia, ponieważ u pacjenta składa się brak własnego микробиома z powodu nadmiernego stosowania antybiotyków. Vedanta studiuje badania микробиома na całym świecie w poszukiwaniu dobrych bakterii, które można sadzić w pastylce. Połknęła ją, pacjent mógł poprawić swoje samopoczucie i stymulować odpowiedź immunologiczną.

"Mikrobiologiczne metody leczenia, takie jak bakteryjne konsorcja, stanowią odpowiednią alternatywę dla antybiotyków. Ważne jest, aby szukać nowych metod leczenia infekcji, które jednocześnie i mniej skłonni do oporu, i nie powodują szkody микробиоте i w ten sposób robią gospodarza mniej podatny do ponownego zakażenia", mówi Бернат Olle, szef Vedanta.

Jednak ważne jest, aby pamiętać, że do tej pory naukowcy nie rozumieją ludzki микробиом w pełni. Ale badania nabiera tempa, a Vedanta zbliża się do etapu badań klinicznych przynajmniej dla dwóch swoich leków. Jeśli się uda, proces walki z infekcjami zmieni się na zawsze.

Zastosowanie malutkich półprzewodników

Ten pomysł zaproponowali naukowcy z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, którzy pracowali nad rozwojem kropek kwantowych do wykorzystania w dziedzinie energii słonecznej. Co to jest kwantowe kropki? Małe kryształy półprzewodników — które używają do montażu telefonów i komputerów. (Małe — to delikatnie powiedziane. Jak mówi Прашант Нагпал pracujący nad projektem, "quantum dot w porównaniu do grubości ludzkiego włosa — jak kwartał miejski w porównaniu z Ziemią").

Razem z kolegą Анушри Чаттрджи, pracującej nad rozwojem nowych metod leczenia na wymianę antybiotyki, Нагпал bada możliwość zastosowania światłoczułych punktów do walki z супербактериями. Efektem była nowa forma kropek kwantowych, które mogą wybiórczo atakować bakterie.

"Co to znaczy? Te kropki kwantowe mogą być wszędzie, a przy prawidłowym rozwoju i odpowiedniej metodzie leczenia można je włączyć światło do leczenia zakażeń u zwierząt lub ludzi bez zabijania rodziny komórki ssaka", mówi Нагпал. Podczas aktywacji punktu wytwarzają substancje, aby zabić komórki bakteryjne, ale zostawić bezpiecznie swój komórki gospodarza.

Przy tescie punktów w kulturach komórek, punkty nie mają wpływu na zdrowe komórki człowieka. I światła nie wymaga więcej niż od wewnątrz oprawy lub słońca. Dla bardziej głębokiego zakażenia konieczne kierunkowe led. W teorii to wszystko może być tak skuteczny, że wymaga zaledwie jedną milionową część tradycyjnego leki dla osiągnięcia oczekiwanego rezultatu.

Kwantowe kropki łatwe i proste w produkcji, więc skalowanie ich do leczenia zakażeń na skalę pozwoli im taniej kilka zł za dawkę, a to i mniej.

"Niewielką ilość leków i światła mogą uzdrawiać najgorsze choroby, spowodowane przez супербактериями, które przetestowaliśmy w warunkach medycznych w Colorado", mowi Нагпал. "Oczywiście, potrzebne są dalsze badania, zanim będziemy mogli korzystać z kwantowe kropki na pacjentach. Jednak już pierwsze testy pokazują wiele obiecujących możliwości".

Zabijają infekcję polimery

Antybiotyki mogą być jedynym sposobem walki z супербактериями. Naukowcy z Uniwersytetu w Melbourne odkryli zupełnie niekonwencjonalne metody zabijania śmiertelnych bakterii.

Okazało się, że gwiazdy polimer (łańcuch cząsteczek), stworzony przez nich 15 lat temu, aby dodać lepkości zestawem farb i producent olejów silnikowych, ma kilka ciekawych możliwości, gdy go przenosimy do biologicznego użytkowania. Dowiedziawszy się o zdolność polimeru dostarczać leki doleczenia raka, naukowcy zdali sobie sprawę, że wersja gwiazdy pod nazwą Snapp ("strukturalne наноинженерные antybiotyki peptydowe polimery") stał się toksyczny dla bakterii.

Wśród innych sposobów niszczenia bakterii, polimer był w stanie pękać ściany komórek, впитываясь w błonę komórki i ciągnie jej warstwę lipidową.

Jeśli naukowcy otrzymają finansowanie, wierzą, że będą mogli doświadczyć tej metody leczenia na ludziach w ciągu pięciu lat. "Nasz syntezę gwiazdy — to proces technologiczny, i łatwo można je skalować. I nie bardzo drogi. Najtrudniej będzie chyba z aprobatą władz", mówią.

Odejście od tradycyjnych zasad

Jeden z największych problemów w medycynie i nauce w ogóle, polega na tym, że naukowcy nie zawsze współpracują z lekarzami w celu rozwiązania problemów ze zdrowiem. I dlatego stracić ważne dane, które można wyciągnąć z pracy bezpośrednio z pacjentami.

W Centrum oporność na antybiotyki w Uniwersytecie Emory w Georgii lekarze i naukowcy pracują razem, aby lepiej zrozumieć, jak diagnozować i leczyć odporność. "Nie jestem lekarzem. - Muszę tylko dowiedzieć się od lekarzy, że widzą na pierwszej linii frontu, aby zrobić swoje badania najbardziej trafne", mówi David Weiss, dyrektor centrum.

Wśród sukcesów tego partnerstwa — opracowanie nowego testu diagnostycznego, który pomoże lekarzom dowiedzieć się, jakie bakterie wewnątrz pacjenta szczególnie odporne i nie reagują na antybiotyki. Opierając się na sukcesie tego modelu, mówi Weiss, inne kliniczne i instytuty zaczną otwierać własne centra, które pozwolą naukowcom i lekarzom pracować razem.

Od akademii do przemysłu

Świat rozpaczliwie potrzebuje nowych antybiotykach, ale firmy farmaceutyczne nie rozwijają nowych już 30 lat. Ponieważ opracowanie nowych leków bardzo drogo kosztuje i większych zysków produkt końcowy nie przynosi.

Aby rozwiązać ten загвоздку, Pew Charitable Trusts, publiczne, non-profit spółka z Filadelfii, opracowała wspólną platformę do badania antybiotyków – Spark. To oparta na chmurze wirtualna biblioteka z danymi na temat badania antybiotyków i analizami, które naukowcy mogą wykorzystać do wspólnej pracy nad nowymi badaniami. "Podobne podziału danych okazały się bardzo skuteczne w innych dziedzinach, na przykład w leczeniu raka, tropikalnych zakażeń i gruźlicy", mówi Katie Толкингтон, dyrektor programu oporność na antybiotyki w Pew Charitable Trusts. "Mamy nadzieję, że Spark zrobi to samo dla антибиотикорезистентных bakterii. Spodziewamy się, że platforma będzie otwarta dla szerokiej publiczności, a do niej będą zwracać się naukowcy z całego świata".

Jest nadzieja, że naukowcy będą pracować кроссдисциплинарно, rozwój nowych metodologii odkrycia antybiotyków, a współpraca uczelni i przemysłu położy kres затишью w rozwoju antybiotyków.

czy Można zrobić istniejące antybiotyki silniejszy?

Wankomycyna, znany antybiotyk, stosowany do leczenia zakażeń i co najmniej 60 lat. Jest on uważany za "ostatnie" lek, który jest używany tylko wtedy, gdy nie ma innych opcji, bo do tej pory udawało mu się unikać problemów z odpornością na antybiotyki. Jak do tej pory.

Niedawno odkryto bakterie, odporne i do tego leku. W odpowiedzi na to naukowcy zaczęli podejmować próby przebudowy antybiotyk, aby uczynić go bardziej wydajne i efektywne. Robią to, zmieniając jego strukturę. Od wielu lat naukowcom udało się stworzyć trzy wersje leku. Dwa ostatnie, stworzone Dalem Болджером i jego zespołem INSTYTUTU Scripps college w La Holu, Ca, dodał antybiotyki mechanizmów do walki z bakteriami.

"Każde rozwiązanie zwiększyło potencjał i wgląd leku", mówi Bolger. Opór ten штамму, jak mówi, będzie rozwijać się znacznie, znacznie wolniej. Jedna tylko pierwsza wersja "bezpieczna i może zostać w klinice jeszcze 50 lat. Jeśli bakteria znajdzie sposób na ominięcie jej, zostanie zabita dwoma innymi mechanizmami". Obecnie prowadzona jest praca, która zrobi nową wersję leku mniej skomplikowane w produkcji.

Czy to silne leki, перемалывающие bakterie polimery, śmiesznie małe półprzewodniki lub coś zupełnie nowego — wszystko to mówi o tym, że naukowcy pracują nad ciekawymi pomysłami, starając się rozwiązać największe zagrożenie dla zdrowia człowieka w epoce nowożytnej.