داروی جدید می تواند مقاومت آنتی بیوتیکی را کاهش دهد

تیمی از محققان در کالج پزشکی بیلور در جستجوی راه‌حل‌هایی برای مشکل جهانی مقاومت آنتی‌بیوتیکی، که مسئول نزدیک به 1.3 میلیون مرگ در سال 2019 بود، به دست آورده‌اند.

این تیم در مجله گزارش می دهد پیشرفت علم دارویی که در کشت های آزمایشگاهی و مدل های حیوانی، توانایی باکتری ها را در ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی به طور قابل توجهی کاهش می دهد، که ممکن است اثربخشی آنتی بیوتیک را طولانی تر کند. این دارو که کلرید دکولینیوم (DEQ) نام دارد، اثبات مفهومی برای داروهای کندکننده تکامل است.

اکثر افراد مبتلا به عفونت های باکتریایی پس از تکمیل درمان آنتی بیوتیکی بهبود می یابند، اما موارد زیادی نیز وجود دارد که در آن افراد کاهش می یابند زیرا باکتری ها نسبت به آنتی بیوتیک مقاومت می کنند که دیگر نمی تواند باکتری ها را از بین ببرد.

دکتر سوزان ام. روزنبرگ، صندلی بن اف.

او همچنین یک رهبر برنامه در مرکز جامع سرطان دان ال دانکن (DLDCCC) است.

در این مطالعه، روزنبرگ و همکارانش به دنبال داروهایی بودند که می توانند مانع یا کاهش سرعت آن شوند E. coli باکتری‌ها از مقاومت به دو آنتی‌بیوتیک در مواجهه با سومین آنتی‌بیوتیک، سیپروفلوکساسین (سیپرو)، دومین آنتی‌بیوتیک تجویز شده در ایالات متحده و آنتی‌بیوتیکی که با میزان مقاومت باکتریایی بالا مرتبط است، ایجاد می‌کنند.

مقاومت ناشی از جهش های ژنی جدیدی است که در طی عفونت در باکتری ها ایجاد می شود. تیم تحقیقاتی دریافته است که داروی DEQ سرعت ایجاد جهش های جدید در باکتری ها را کاهش می دهد.

کار قبلی از آزمایشگاه روزنبرگ نشان داده بود که کشت های باکتریایی در آزمایشگاه که در معرض سیپرو قرار گرفته اند، نرخ جهش را افزایش می دهند. آنها یک “برنامه” جهشی پیدا کردند که توسط پاسخ های استرس باکتریایی روشن می شود. پاسخ‌های استرس، برنامه‌های ژنتیکی هستند که به سلول‌ها دستور می‌دهند تولید مولکول‌های محافظ را در طول استرس افزایش دهند، از جمله استرس ناشی از غلظت‌های کم سیپرو. غلظت های پایین در ابتدا و انتهای درمان های آنتی بیوتیکی و در صورت فراموشی دوز رخ می دهد.

گروه روزنبرگ و سپس بسیاری از آزمایشگاه‌های دیگر نشان داده‌اند که همین پاسخ‌های استرس توانایی ایجاد جهش‌های ژنتیکی را افزایش می‌دهد. برخی از جهش‌ها می‌توانند مقاومت به سیپرو ایجاد کنند، در حالی که سایر جهش‌ها می‌توانند باعث مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌هایی شوند که هنوز با آن‌ها مواجه نشده‌اند. فرآیندهای مولد جهش که توسط پاسخ های استرس فعال می شوند مکانیسم های جهش ناشی از استرس نامیده می شوند.

باکتری‌های دارای جهش‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی می‌توانند عفونت را در حضور سیپرو حفظ کنند. این مطالعه اولین مطالعه ای است که نشان می دهد در عفونت های حیوانی تحت درمان با سیپرو، باکتری ها یک فرآیند جهش ژنتیکی شناخته شده ناشی از استرس را فعال می کنند. مقاومت به سیپرو عمدتاً با ایجاد جهش‌های جدید، هم از نظر بالینی و هم در آزمایشگاه، به جای دریافت ژن‌هایی که مقاومت آنتی‌بیوتیکی را از باکتری‌های دیگر ایجاد می‌کنند، رخ می‌دهد.

محققان به دنبال جلوگیری از ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی، 1120 داروی مورد تایید برای استفاده انسانی را به دلیل توانایی آنها در کاهش پاسخ استرس باکتریایی اصلی غربالگری کردند که نشان دادند با ظهور جهش های مقاومت مقابله می کند. علاوه بر این، و برخلاف شهود، آنها داروهای “خفا” را می خواستند که تکثیر باکتری ها را کند نکند، که مزیت رشد را به هر جهش یافته باکتریایی که در برابر خود داروی کندکننده جهش مقاومت می کند، می بخشد. یعنی داروهایی که خود آنتی بیوتیک نیستند.

یین، نویسنده اول، گفت: “ما دریافتیم که DEQ هر دو الزامات را برآورده می کند. DEQ همراه با cipro باعث کاهش جهش هایی شد که مقاومت آنتی بیوتیکی ایجاد می کنند، هم در کشت های آزمایشگاهی و هم در مدل های حیوانی عفونت، و باکتری ها به DEQ مقاومت نمی کنند.” ژای، دانشیار فوق دکترا در آزمایشگاه روزنبرگ. “علاوه بر این، ما به این اثر کندکننده جهش در غلظت‌های پایین DEQ دست یافتیم که برای بیماران امیدوارکننده است. آزمایش‌های بالینی آینده برای ارزیابی توانایی DEQ در کاهش مقاومت آنتی‌بیوتیکی در بیماران مورد نیاز است.”

دیگر مشارکت کنندگان در این کار عبارتند از: جان پی. نویسندگان به یک یا چند مؤسسه زیر وابسته هستند: کالج پزشکی بیلور، مرکز جامع سرطان دان ال دانکن و دانشگاه رایس.

این اثر توسط NIH Directors Pioneer Awards DP1-AI52073 و DP1-AG072751 پشتیبانی می‌شود و NIH به R35-GM122598 و R01-CA250905، P30-AI036211، P30-CA125120، و مرکز انطباق CA125123، و S454C می‌پردازد. کنسرسیوم S. Dunn خلیج فارس برای ژنومیک شیمیایی. پشتیبانی بیشتر توسط جوایز LB595 و LB692 و NIH/NIEHS R00ES033259 ایالت نبراسکا ارائه شد.