抗生物質とプロバイオティクスの組み合わせは、スーパーバグを殺す可能性があります
革新的なアプローチでは、生体適合性材料を使用してプロバイオティクス細菌をカプセル化し、それらを抗生物質と組み合わせて治療抵抗性感染症に取り組みます。
毎年、米国では200万人以上が治療に抵抗性のある感染症を発症し、その結果、約23,000人が死亡しています。
これらの統計により、米国疾病予防管理センター（CDC）は、薬剤耐性を「私たちの時代の最大の公衆衛生上の課題の1つ」と見なすようになりました。
したがって、研究者たちは、抗生物質治療の影響を受けなくなったバクテリアである、いわゆるスーパーバグに取り組む独創的な方法を開発しようと懸命に取り組んでいます。
最近、研究者はスーパーバグに対する彼らの兵器庫にプロバイオティクスを追加しました。プロバイオティクスは、ヨーグルト、ケフィア、ピクルス、味噌汁などの食品に含まれる有益なバクテリアです。
たとえば、わずか1か月前の研究では、プロバイオティクスを定期的に摂取するだけで抗生物質の必要性が減り、薬剤耐性の危機を抑えることができることが示唆されました。
現在、研究者はプロバイオティクスを使用して、治療抵抗性細菌の2つの菌株を破壊する「キラー」の組み合わせを作成しました。
この研究の2人の共同上級著者および対応する著者は、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学のコッホ統合癌研究所の研究科学者であるAna Jaklenecと、MITのDavid H. KochInstitute教授であるRobertLangerです。 。
Zhihao Liはこの論文の最初の著者であり、現在ジャーナルに掲載されています。 先端材料。
アルギン酸塩を使用してプロバイオティクスをカプセル化する
この研究の筆頭著者は、抗生物質耐性感染症にプロバイオティクスで取り組むことの問題について説明しています。
一方では、プロバイオティクスは傷に適用されたときに細菌に取り組むのにいくらか成功していると彼は言います。しかし、プロバイオティクスは通常、創傷感染で見つかったすべての細菌を破壊するのに十分ではありません。
一方、Li氏は、抗生物質をミックスに加えると、有益なプロバイオティクスを含む多くのバクテリアを殺すだろうと言います。
そこで、Liらは、抗生物質による破壊からプロバイオティクスを保護するシェルでプロバイオティクスを囲むことにより、回避策を見つけることに着手しました。彼らはシェルを設計するためにアルギン酸塩と呼ばれる材料を選びました。
アルギン酸塩は、2つの主な理由から研究者にとって良い選択として際立っていました。第一に、抗生物質から身を守ろうとするときにバクテリアが自然に形成するのはバイオフィルムの成分です。第二に、医師はすでに創傷の治療にこのコンポーネントを使用しています。
「バイオフィルムの分子成分を調べたところ、シュードモナス感染症の場合、アルギン酸塩が抗生物質に対する耐性にとって非常に重要であることがわかりました」とLi氏は言います。 「しかし、これまでのところ、抗生物質から善玉菌を保護するためにこの能力を使用した人は誰もいません。」
組み合わせの「根絶された」スーパーバグ
彼らの研究のために、Liと同僚は3つの菌株からなるプロバイオティクスを選びました ラクトバチルス菌 —殺すことができるバクテリアの一種 メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）。
研究者らは、プロバイオティクスを、殺すことが知られている抗生物質トブラマイシンと組み合わせました 緑膿菌（P.aeruginosa）。
次に、Liらは、アルギン酸塩でコーティングされたプロバイオティクスをトブラマイシンと一緒に適用しました。 MRSA そして 緑膿菌 ペトリ皿に。 Jaklenecによれば、この組み合わせは治療抵抗性細菌を「完全に根絶」しました。
「それはかなり劇的な効果でした」と共同主執筆者は付け加えます。対照的に、研究者がアルギン酸塩コーティングなしで実験を再現したとき、抗生物質はプロバイオティクスを殺し、それは順番に MRSA バクテリア。
「抗生物質またはプロバイオティクスのいずれか1つの成分を使用しただけでは、すべての病原体を根絶することはできませんでした」とLi氏は報告します。 「これは、さまざまな細菌による傷があり、抗生物質だけではすべての細菌を殺すことができない臨床現場で非常に重要になる可能性があります。」
研究者たちは、彼らのアプローチが薬剤耐性の危機に取り組むことを期待しており、動物と人間でそれをテストすることを計画しています。
「現在、抗生物質に耐性のある細菌が非常に多く、これは人間の健康にとって深刻な問題です。それらを治療する1つの方法は、生きているプロバイオティクスをカプセル化し、その仕事をさせることだと思います」とJaklenecは言います。
「アルギン酸塩の良いところは、[米国食品医薬品局]-承認されており、私たちが使用するプロバイオティクスも承認されています」とLi氏は付け加えます。
「プロバイオティクスは、将来、創傷治療に革命を起こす可能性があるものになると思います。私たちの仕事により、プロバイオティクスの応用の可能性を広げました。」
Zhihao Li
