Satu pasukan daripada Majlis Penyelidikan Ilmiah atasan (CSIC), melalui Institut Kimia Lanjutan Catalonia (IQAC), telah mereka bentuk satu antibodi monoklonal yang mampu meneutralkan toksin bakteria hospital yang paling berbahaya yang paling membimbangkan Pertubuhan Kesihatan Sedunia: Pseudomonas aeruginosaBakteria ini, yang sangat biasa dalam persekitaran penjagaan kesihatan, telah mendapat label "superbug" kerana keupayaannya untuk menahan kebanyakan antibiotik yang ada.
Antibodi baharu itu, yang dipanggil mAb122Ia tidak bertujuan untuk memusnahkan mikroorganisma secara langsung, tetapi blok piosianintoksin utama yang melemahkan pertahanan pesakit dan menggalakkan jangkitan serius. Pendekatan ini, yang dikenali sebagai strategi antivirulensi, sedang dipertimbangkan sebagai cara yang mungkin untuk kurangkan penggunaan antibiotik klasik dan membendung kemunculan rintangan baharu, satu masalah yang telah menimbulkan kebimbangan di hospital-hospital di Sepanyol dan di seluruh Eropah selama bertahun-tahun.
Bakteria yang diutamakan oleh WHO dan perubahan strategi
La Pseudomonas aeruginosa Ia disenaraikan oleh WHO sebagai salah satu patogen paling bermasalah di seluruh dunia kerana kapasiti luar biasa untuk penyesuaian dan boleh menyebabkan kerintangan pelbagai ubat. Ia dikaitkan dengan jangkitan luka pernafasan, kencing atau pembedahan, terutamanya pada orang yang mempunyai sistem imun yang lemah atau mereka yang dimasukkan ke hospital untuk tempoh yang lama.
Dalam konteks ini, toksin pyocyanin memainkan peranan penting: molekul ini merosakkan sel-sel sistem imunIa mengubah tindak balas keradangan dan membolehkan jangkitan berterusan dan bertambah buruk. Oleh itu, meneutralkan toksin ini merupakan cara tidak langsung untuk mengurangkan potensi bakteria tanpa menyerangnya secara langsung, sesuatu yang dilakukan oleh rawatan antibiotik tradisional dan yang, dalam jangka masa panjang, menggalakkan pemilihan strain yang lebih tahan.
Penyelidik dari IQAC-CSIC Lluïsa Vilaplana Ingat bahawa kebolehsuaian hebat superbug ini menjadikannya penting untuk "menggalakkan strategi terapeutik baharu" yang membolehkan mengurangkan strain tahan pelbagai dan untuk memperlahankan perkembangan jangkitan. Keutamaan ini amat jelas di unit rawatan rapi dan perkhidmatan hospital lain di mana pesakit yang terdedah tertumpu.
Kerja itu, diterbitkan dalam jurnal Farmakologi ACS dan Sains Translasi, ia sesuai dengan anjakan paradigma ini: pendekatan antivirulensi Tujuannya bukanlah untuk menghapuskan bakteria, tetapi untuk melumpuhkan senjata serangan utamanya. Ini mengurangkan tekanan terpilih yang berkaitan dengan penggunaan antibiotik secara intensif, yang merupakan salah satu pendorong di sebalik krisis rintangan antibiotik global.
Cara antibodi monoklonal mAb122 berfungsi
Kumpulan Nanobioteknologi untuk Diagnosis IQAC-CSIC telah menjana dalam model tikus eksperimen antibodi monoklonal tertentu, dinamakan sebagai mAb122Antibodi monoklonal ialah protein yang dihasilkan di makmal yang mengenali dengan ketepatan yang tinggi satu molekul sasaran; dalam kes ini, piosianin. Ketepatan ini membolehkan penyekatan kesan toksiknya yang sangat selektif.
Setelah diperoleh, antibodi tersebut diuji pada kultur makrofajmAb122, sejenis sel sistem imun yang penting, telah didedahkan kepada kepekatan toksin bakteria yang berbeza. Keputusan menunjukkan bahawa mAb122 mengurangkan kerosakan sel disebabkan oleh piosianin dan meningkatkan daya tahan sel-sel pertahanan ini dengan ketara.
Tambahan pula, apabila antibodi diberikan tanpa toksin, tiada kesan toksik diperhatikan Kesan-kesan ini disebabkan oleh mAb122 itu sendiri, satu penemuan yang relevan untuk ujian praklinikal dan klinikal pada masa hadapan. Kekurangan ketoksikan ini merupakan salah satu keperluan penting sebelum meneruskan kajian dalam model haiwan yang lengkap dan, seterusnya, pada manusia.
Pengkaji Pilar MarcoKetua pasukan yang mengetuai kajian itu menegaskan bahawa ideanya bukanlah untuk membunuh bakteria, tetapi menyahaktifkan mekanisme virulensinyaDengan "melucutkan senjata" dengan cara ini, pesakit dilindungi dan, pada masa yang sama, tekanan evolusi yang kuat yang dikenakan oleh antibiotik spektrum luas, di mana varian yang paling tahan hidup, dapat dielakkan.
Kelebihan antivirulensi berbanding antibiotik klasik
Terapi antivirulensi, seperti yang dicadangkan dengan antibodi mAb122Ia berbeza daripada rawatan konvensional kerana Ia tidak menjejaskan daya hidup bakteriaSebaliknya, mereka menyasarkan faktor virulensi tertentu, dalam kes ini toksin piosianin. Dengan tidak cuba membasmi mikroorganisma, insentif biologi untuk bakteria membangunkan mutasi yang melindunginya daripada ubat berkurangan.
Pendekatan jenis ini mempunyai beberapa potensi kelebihan klinikalDi satu pihak, ia boleh membenarkan antibiotik digunakan hanya apabila benar-benar perlu, atau dalam dos yang lebih rendahIni mengurangkan risiko yang berkaitan dengan rawatan yang panjang dan intensif. Tambahan pula, ia mengurangkan kemungkinan menghasilkan rawatan baharu. strain tahan pelbagai ubat, salah satu kebimbangan kesihatan awam terbesar di Eropah.
Dalam praktiknya, rawatan berdasarkan mAb122 akan dianggap sebagai alat pelengkap dan bukannya sebagai pengganti lengkap antibiotik. Matlamatnya adalah untuk melindungi sel-sel imun dan mengawal virulensi jangkitan, memberikan sistem imun pesakit—dan, apabila perlu, ubat-ubatan lain—masa untuk menguruskan gambaran klinikal.
Penulis kajian menekankan bahawa terapi jenis ini amat berguna dalam pesakit yang dimasukkan ke hospital dengan risiko jangkitan yang tinggi oleh Pseudomonas aeruginosa, seperti penghidap penyakit pernafasan kronik, pesakit kanser atau orang yang menjalani prosedur pembedahan yang kompleks.
Kesan terhadap tindak balas keradangan dan langkah seterusnya
Selain menganalisis kerosakan langsung kepada sel imun, pasukan IQAC-CSIC menilai bagaimana antibodi mempengaruhi mereka. mAb122 kepada tindak balas keradanganPiosianin mengubah penghasilan pelbagai sitokin, molekul yang mengawal komunikasi antara sel-sel sistem imun dan keamatan keradangan.
Ujian menunjukkan bahawa antibodi mengubah suai beberapa tahap ini sitokin, menunjukkan bahawa menyekat toksin boleh memberi impak yang ketara terhadap cara badan menguruskan keradangan semasa jangkitan. Walau bagaimanapun, para penyelidik menekankan bahawa kajian lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya variasi ini dan menentukan sama ada mungkin untuk menyesuaikan tindak balas keradangan ini dengan cara yang bermanfaat.
Buat masa ini, keputusan yang diperolehi adalah dalam fasa vitroIaitu, dalam kultur sel dan model makmal eksperimen. Langkah seterusnya adalah memindahkan strategi ini kepada kajian in vivo dalam model haiwan, penting untuk menilai keselamatan dan keberkesanan antibodi dalam seluruh organisma sebelum mempertimbangkan ujian manusia.
Jika data disahkan, pendekatan mAb122 boleh diwujudkan sebagai pendekatan terapeutik pelengkap dalam menghadapi jangkitan yang disebabkan oleh bakteria tahan pelbagai ubat, sesuatu yang amat relevan untuk sistem kesihatan Eropah, yang telah memberi amaran selama bertahun-tahun tentang peningkatan kes patogen tahan di persekitaran hospital.
Dengan perkembangan ini, kumpulan Nanobioteknologi untuk Diagnostik di IQAC-CSIC menyumbang satu lagi bahagian kepada teka-teki dalam memerangi superbug: a antibodi monoklonal yang direka bentuk di Sepanyol yang, dengan menyahaktifkan toksin piosianin bagi Pseudomonas aeruginosaIa bertujuan untuk menguatkan pertahanan pesakit, membolehkan penggunaan antibiotik yang lebih rasional, dan membuka pintu kepada terapi yang lebih spesifik dan selamat terhadap jangkitan yang kini menimbulkan masalah serius di hospital.