Apramisin, ilaca dirençli TB'ye ve işitme kaybı olmaksızın diğer 'süperböceklere' karşı umut gösterir.

Anonim

Dünyada, hastalığa neden olan bakterilerin giderek artan direncinin üstesinden gelmek için yeni antibiyotiklere ihtiyaç vardır - ancak şu anda mevcut olan en güçlü olanlardan bazılarının yan etkilerine ihtiyaç duymaz: işitme kaybı. Günümüzde araştırmacılar, "süperböcekleri" öldüren ancak iç kulağın hassas duyusal hücrelerini ayıran antibiyotikleri tasarlamaya yönelik yeni bir yaklaşım geliştirdiklerini bildiriyorlar.

Şaşırtıcı bir şekilde, veterinerlik tıbbında halihazırda kullanılan bir antibiyotik olan apramisin, insanlara test yapmak için sahneyi hazırlayan bu tasarıma uymaktadır.

Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabında çevrimiçi yayınlanan bir makalede İsviçre, İngiltere ve Michigan Üniversitesi'nden bir ekip, apramisin'in bakterilere karşı yüksek etkinliğini ve hayvanlarda çok çeşitli testlerle işitme kaybına neden olma potansiyeli olduğunu göstermektedir. Bu test platformu, çoklu ilaca dirençli tüberküloz gibi enfeksiyonlarla başa çıkabilecek diğer potansiyel antibiyotiklerin değerlendirilmesi için kullanılmaktadır.

Araştırma, yaygın olarak kullanılan kanamisin, gentamisin ve amikasin içeren bir ilaç sınıfı olan aminoglikosid antibiyotiklerin ciddi bir sınırlandırılmasını aşmayı amaçlamaktadır.

Bakteriyel enfeksiyonların durdurulmasında büyük rol oynayan bu ilaçlar, kısa bir süre için onları alan kişilerin yüzde 20'sinde ve kısmi ya da yıllar boyunca bunları alan kişilerin yüzde 100'üne kadar, örneğin tüberküloz veya akciğer tedavisinde kalıcı kısmi işitme kaybına neden olurlar. kistik fibroziste enfeksiyonlar.

UM araştırmacısı Biyoloji kimyası ve otolaringoloji profesörü ve UM Tıp Okulu'nda Kresge İşitme Araştırma Enstitüsü müdürü olan Joch Schacht, bu ilaçların neden bu "ototoksisiteye" neden olduğunu araştırmak için yıllarca harcadı. onları reçete etmekte tereddüt ediyorlar. İşitme hasarı da, hastaların antibiyotik reçeteleri bitmeden tedaviyi bırakmasına neden olmuş, potansiyel olarak ilaca dirençli bakteri suşlarının gelişmesine izin vermiştir.

Schacht, ilaçların iç kulağın saç hücrelerine zarar veren serbest radikaller ürettiğini bulmuştur. Yüzeylerindeki küçük ses algılayıcı kıllar olarak adlandırılan saç hücreleri, işitmenin kertenkelesidir ve bir kez yok edildiğinde, yeniden doğmazlar.

Yeni makalede, Schacht ve araştırma grubu Zürih Üniversitesi mikrobiyolog Erik Böttger tarafından yönetilen ekiplere ve ETH Zürih bilim adamlarının yanı sıra yapısal biyolog ve Nobel Ödülü sahibi İngiltere'nin Tıbbi Araştırma Konseyi Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'ndan Venkatraman Ramakrishnan'a katıldı. Her ekip konuya özel uzmanlığını getirdi ve dört yıllık bir çalışmanın ardından antibiyotik tasarlamaya yönelik bu yeni yaklaşımı geliştirdi ve test etti.

Schacht, "Aminoglikozitler günümüzde en değerli geniş spektrumlu antibiyotikler ve vazgeçilmez ilaçlardan bazılarıdır, ancak ilaca dirençli bakterilerle mücadele etmek için yeni seçeneklere ihtiyacımız var. Önemli olarak, ototoksisitelerini aşmanın yollarını bulmalıyız." Diyor. "Geçmişin deneme-yanılma yaklaşımı yerine, bu yeni hipotez güdümlü taktik, ilaçları hem antibakteriyel etkiye hem de saç hücrelerine olan etkiyle eşzamanlı dikkatle tasarlamamıza izin veriyor."

Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, yılda yaklaşık 440.000 yeni çoklu ilaca dirençli tüberküloz vakası ortaya çıkmakta ve dünya çapında en az 150.000 ölüme neden olmaktadır. ABD'de, Avrupa'da ve diğer gelişmiş ülkelerde dikkatle kontrol edilen aminoglikozit antibiyotikler gelişmekte olan birçok ülkede kontrolden faydalanabilmekte ve bu da aşırı sayıda kullanımın, birçok bakteri türünün ilaca dirençli suşlarının ortaya çıkmasını ve yayılmasını daha da kolaylaştırmaktadır.

Yeni çalışma, bu tehdidin ototoksisite olmaksızın, üç laboratuvarın çalışmalarından ortaya çıkan teorik bir çerçeveye ve ribozomların etrafındaki merkezlere, DNA'nın "okuduğu" hücrenin içindeki yapılara, ve Genetik mesajı proteinlere çevirir. Böttger'in laboratuvarı, yönettiği Institut für Medizinische Mikrobiologie'de, mitokondriyal ribozomlar üzerinde aminoglikozit etkilerini ve yenilerini tasarlamak yönünde antibakteriyel aktivite üzerine çalışmaktadır. Ramakrishnan'ın laboratuar çalışmaları ribozomlar ve ETH Zürih'ten ortaklar da işbirliği yaptı.

Aminoglikozidler, protein üretme kabiliyetini önleyerek, bakteri hücrelerinin içindeki ribozomlara bağlanır. Ancak ilaçlar çoğu insan ribozomunu yedeklerken, bakteriyel ribozomlara benzer olan hücrelerin mitokondrilerindeki ribozomlara bağlanabilirler.

Ototoksisite ile ilgili UM tarafından üretilen teorilerle tutarlı olarak, ilaçlar daha sonra bu tür miktarlarda serbest radikallerin üretimine neden olurlar; bu hücreler, hücrelere zarar vererek ve işitme kaybına neden olarak, saç hücrelerinin savunma mekanizmalarını aşarlar.

Ekibin yaklaşımı, mitokondriyal ribozomlar üzerinde bakteriyel ribozomları daha spesifik olarak hedef alan, aynı zamanda bakteri öldürme yeteneğinin yanı sıra saç hücreleri üzerindeki etkiyi test eden ilaçlar tasarlamaktır. Bu şekilde, araştırmacılar işitme zararına karşı antibiyotik oluşturmayı denemeye çalışırlar.

Halihazırdaki araştırmayı yürüten teorik çerçeveye dayalı olarak sentezlenen diğer gelecek vaat eden yeni ilaçları test etmek için, bu çalışma için kullanılan platformu - fare kulaklarından hücreleri, ve kobaylarda işitme ve saç hücresi hasarı testlerini içeren - kullandıkları platformu kullanıyorlar.

Bu arada, ekip, çok ilaca dirençli tüberküloz ve akciğer enfeksiyonu yapan bakterilerin ilaca karşı direnç göstermediği için hemen yararlı olabilecek bir antibiyotik olan apramisin klinik deneyi başlatmayı umuyor.

Araştırma ayrıca, mevcut aminoglikosid antibiyotikleri alan hastaların duymalarını korumak için antioksidanların kullanımını desteklemek için daha fazla kanıt vermektedir. Schacht, Çin'de, aspirin, aminoglikosid antibiyotiklerle aynı zamanda verilirse, işitme kaybında büyük bir azalma gösteren bir klinik deneyi başlatmıştır. “Bu tür bir koruma, ototoksisite olmaksızın ilaç direncine uzun vadeli cevap ararken arama yapıyor, ” diyor.