Ekipa Vrhovni svet znanstvenih raziskav (CSIC) je prek Inštituta za napredno kemijo Katalonije (IQAC) zasnoval monoklonsko protitelo, sposobno nevtralizirati toksin najnevarnejša izmed bolnišničnih bakterij, ki najbolj skrbijo Svetovno zdravstveno organizacijo: Pseudomonas aeruginosaTa bakterija, ki je zelo pogosta v zdravstvenih ustanovah, si je prislužila oznako "superbakterija" zaradi svoje sposobnosti odpornosti na večino razpoložljivih antibiotikov.
Novo protitelo, imenovano monoklonsko protitelo 122Ne poskuša neposredno uničiti mikroorganizma, temveč blok piocianinključni toksin, ki oslabi bolnikovo obrambo in spodbuja resne okužbe. Ta pristop, znan kot strategija proti virulenci, se obravnava kot možen način za zmanjšati uporabo antibiotikov klasike in omejiti nastanek novih odpornosti, težava, ki že leta sproža alarme v bolnišnicah v Španiji in po vsej Evropi.
Bakterija, ki ji je SZO dala prednost, in sprememba strategije
La Pseudomonas aeruginosa SZO ga uvršča med najbolj problematične patogene na svetu zaradi njegove ... izjemna sposobnost prilagajanja in lahko povzroči odpornost na več zdravil. Povezana je z okužbami dihal, sečil ali kirurških ran, zlasti pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom ali tistih, ki so dalj časa hospitalizirani.
V tem kontekstu je toksin piocianin igra osrednjo vlogo: ta molekula poškoduje celice imunskega sistemaSpremeni vnetni odziv in omogoči, da okužba vztraja in se poslabša. Nevtralizacija tega toksina je torej posreden način za zmanjšanje učinkovitosti bakterij, ne da bi jih neposredno napadli, kar počnejo tradicionalna antibiotična zdravljenja in kar dolgoročno spodbuja selekcijo še bolj odpornih sevov.
Raziskovalec iz IQAC-CSIC Lluïsa Vilaplana Ne pozabite, da je zaradi velike prilagodljivosti teh superbakterij nujno "spodbujati nove terapevtske strategije", ki omogočajo zmanjšati multirezistentne seve in upočasniti napredovanje okužb. Ta prednostna naloga je še posebej očitna na oddelkih za intenzivno nego in drugih bolnišničnih službah, kjer so skoncentrirani ranljivi bolniki.
Delo, objavljeno v reviji Farmakologija in translacijska znanost ACS, se popolnoma ujema s to spremembo paradigme: pristopom antivirulenca Cilj ni odpraviti bakterije, temveč onesposobiti njeno glavno orožje napada. To zmanjšuje selektivni pritisk, povezan z intenzivno uporabo antibiotikov, ki je eden od gonilnih dejavnikov globalne krize odpornosti na antibiotike.
Kako deluje monoklonsko protitelo mAb122
Skupina za nanobiotehnologijo za diagnostiko pri IQAC-CSIC je leta eksperimentalni mišji modeli specifično monoklonsko protitelo, imenovano monoklonsko protitelo 122Monoklonsko protitelo je beljakovine, proizvedene v laboratoriju ki z veliko natančnostjo prepozna eno samo ciljno molekulo; v tem primeru piocianin. Ta natančnost omogoča visoko selektivno blokiranje njegovega toksičnega učinka.
Ko so bila protitelesa pridobljena, so jih testirali na kulture makrofagovmAb122, ključna vrsta celic imunskega sistema, je bila izpostavljena različnim koncentracijam bakterijskega toksina. Rezultati kažejo, da je mAb122 zmanjšuje poškodbe celic ki ga povzroča piocianin in znatno izboljša preživetje teh obrambnih celic.
Poleg tega, ko je bilo protitelo dano v odsotnosti toksina, niso opazili toksičnih učinkov Te učinke je mogoče pripisati samemu mAb122, kar je pomembna ugotovitev za prihodnja predklinična in klinična preskušanja. To pomanjkanje toksičnosti je ena od bistvenih zahtev pred nadaljevanjem študij na popolnih živalskih modelih in nato na ljudeh.
Raziskovalec Pilar MarcoVodja ekipe, ki je vodila študijo, vztraja, da ideja ni uničiti bakterije, ampak deaktivirati njegove mehanizme virulenceS takim "razoroževanjem" se zaščiti bolnik, hkrati pa se izognemo močnemu evolucijskemu pritisku, ki ga izvajajo antibiotiki širokega spektra, kjer preživijo najbolj odporne variante.
Prednosti antivirulentnosti pred klasičnimi antibiotiki
Protivirusne terapije, kot je tista, predlagana z protitelo mAb122Razlikujejo se od konvencionalnih zdravljenj, ker Ne napadajo vitalnosti bakterij.Namesto tega ciljajo na specifične dejavnike virulence, v tem primeru na toksin piocianina. Ker ne poskušajo izkoreniniti mikroorganizma, se zmanjša biološka spodbuda za bakterije, da razvijejo mutacije, ki jih ščitijo pred zdravilom.
Ta vrsta pristopa ima več možne klinične prednostiPo eni strani bi lahko omogočil uporabo antibiotikov le, kadar je to nujno potrebno ali v nižji odmerkiTo zmanjšuje tveganja, povezana z dolgimi in intenzivnimi zdravljenji. Poleg tega zmanjšuje verjetnost nastanka novih. sevi, odporni na več zdravil, enega največjih strahov javnega zdravja v Evropi.
V praksi bi zdravljenje na osnovi mAb122 veljalo za dopolnilno orodje in ne kot popolna zamenjava za antibiotike. Cilj bi bil zaščititi imunske celice in ohraniti virulenco okužbe pod nadzorom, kar bi bolnikovemu imunskemu sistemu – in po potrebi drugim zdravilom – dalo čas za obvladovanje klinične slike.
Avtorji študije poudarjajo, da bi bila ta vrsta terapije lahko še posebej koristna pri hospitaliziranih bolnikov z visokim tveganjem za okužbo z Pseudomonas aeruginosa, kot so ljudje s kroničnimi boleznimi dihal, bolniki z rakom ali ljudje, ki se podvržejo kompleksnim kirurškim posegom.
Učinki na vnetni odziv in naslednji koraki
Poleg analize neposredne škode imunskim celicam je ekipa IQAC-CSIC ocenila, kako je protitelo vplivalo nanje. mAb122 na vnetni odzivPiocianin spreminja proizvodnjo različnih citokinov, molekul, ki uravnavajo komunikacijo med celicami imunskega sistema in intenzivnostjo vnetja.
Testi so pokazali, da protitelesa spremenil nekatere od teh ravni citokinov, kar kaže na to, da bi lahko blokiranje toksina pomembno vplivalo na to, kako telo obvladuje vnetje med okužbo. Vendar pa raziskovalci poudarjajo, da so potrebne nadaljnje študije, da bi v celoti razumeli te razlike in ugotovili, ali je mogoče ta vnetni odziv prilagoditi na koristen način.
Zaenkrat so dobljeni rezultati v fazi in vitroTo pomeni, v celičnih kulturah in eksperimentalnih laboratorijskih modelih. Naslednji korak bo prenos te strategije v študije. in vivo v živalskih modelih, kar je bistveno za oceno varnosti in učinkovitosti protitelesa v celotnih organizmih, preden se razmisli o preskušanjih na ljudeh.
Če bodo podatki potrjeni, bi se lahko pristop mAb122 uveljavil kot komplementarni terapevtski pristop zaradi okužb, ki jih povzročajo bakterije, odporne na več zdravil, kar je še posebej pomembno za evropske zdravstvene sisteme, ki že leta opozarjajo na porast primerov odpornih patogenov v bolnišničnem okolju.
S tem razvojem skupina za nanobiotehnologijo za diagnostiko pri IQAC-CSIC prispeva še en delček sestavljanke v boju proti superbakterijam: a monoklonsko protitelo, zasnovano v Španiji ki z deaktivacijo piocianinskega toksina Pseudomonas aeruginosaNjegov cilj je okrepiti bolnikovo obrambo, omogočiti bolj racionalno uporabo antibiotikov in odpreti vrata bolj specifičnim in varnim terapijam proti okužbam, ki trenutno v bolnišnicah predstavljajo resen glavobol.