Американские учёные разработали новый способ поиска лекарственных средств и их комбинаций для борьбы с инфекциями, устойчивыми к большому количеству различных антибиотиков. В работе приняли участие исследователи из Национального центра продвинутых переводных научных исследований (National Center for Advancing Translational Sciences) Национальных институтов здоровья США (National Institutes of Health) и Национального института изучения аллергии и инфекционных заболеваний (Institute of Allergy and Infectious Diseases). Они создали тест, который быстро оценивает тысячи лекарственных средств и определяет, насколько эффективными они окажутся в отношении различных видов устойчивых бактерий.
Созданный метод отбора может помочь в разработке новых подходов к использованию уже известных лекарственных средств и соединений для борьбы с серьёзными внутрибольничными инфекциями и новыми инфекционными заболеваниями.
Вэй Чжэн (Wei Zheng), доктор Питер Уильямсон (Peter Williamson) и доктор Карен Франк (Karen Frank) использовали новый тест для оценки эффективности 4000 зарегистрированных лекарственных средств и биологически активных соединений. Учёным удалось обнаружить 25 субстанций, которые подавляют рост двух штаммов Klebsiella pneumoniae, устойчивых к большинству известных антибиотиков. Этот микроорганизм является причиной смертельно опасного заболевания, встречающегося в больницах по всему миру.
В рамках исследования учёные также использовали новый метод, чтобы оценить эффективность комбинаций препаратов для борьбы с невосприимчивыми к антибиотикам штаммами бактерий. Им удалось найти три сочетания из трёх препаратов каждое, которые оказались эффективны в отношении 10 штаммов, устойчивых к множеству антибактериальных средств.
Чтобы преодолеть ограничения существующих методов, учёные разработали ультра-производительную матрицу для выращивания бактерий, в которой вместо 96 ячеек использовались 1536. Время культивирования бактерий удалось сократить с 18—24 часов до 8—16.
Результаты работы были опубликованы в журнале Emerging Microbes & Infections.
В новом тесте используется метод оценки с высокой пропускной способностью, что и позволяет проанализировать тысячи лекарственных средств и соединений, подавляющих бактериальный рост. В числе средств, оцениваемых тестом, оказались антибактериальные и противогрибковые препараты, антисептики, а также противовирусные, противомалярийные и противораковые средства. Из 25 соединений, обнаруженных исследователями, 11 уже прошли одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration), остальные 14 находятся в стадии регистрации.
В последние годы количество устойчивых к лекарственным препаратам штаммов бактерий постоянно растёт, особенно в больничных условиях. Эти штаммы приводят к развитию серьёзных, иногда опасных для жизни, заболеваний. Однако в больницах невозможно быстро протестировать много различных препаратов и их комбинаций, чтобы отыскать те, что будут эффективны в отношении конкретного возбудителя».
Исследователи поняли, что просто выявить 25 активных препаратов и соединений недостаточно, чтобы помочь пациентам с устойчивыми к терапии инфекциями, тем более что некоторые из обнаруженных веществ характеризовались слабой эффективностью или низкой и неэффективной концентрацией.
Тогда учёные решили сосредоточиться на поиске комбинаций лекарственных средств, которые могли бы помочь в борьбе с устойчивыми бактериями. Для этого исследователи объединяли одну из 25 субстанций с обычным антибиотиком, неэффективным при назначении в качестве единственного препарата. Учёные поставили себе целью сделать Klebsiella pneumoniae вновь чувствительной к традиционным средствам. В ходе работы исследователям удалось найти 4 сочетания из двух препаратов каждое, подавлявшие рост устойчивых к антибиотикам штаммов Klebsiella pneumoniae. Антибиотики, которые раньше были неэффективны в отношении этих штаммов, в присутствии второго средства снова стали действенны. Так произошло, например, с антибактериальным препаратом колистином, который в сочетании с доксициклином смог преодолеть устойчивость бактерий.
Исследователи также изучили несколько комбинаций из трёх антибиотиков широкого спектра действия, которые могли бы назначаться пациентам с тяжёлыми инфекциями в ситуациях, когда у врача мало времени для принятия решения. Для исследования были взяты 10 наиболее распространённых устойчивых бактериальных штаммов.
Учёные полагают, что новая технология может быть доработана таким образом, чтобы дать врачам возможность «в реальном времени» принимать решения о лечении заболеваний, вызываемых наиболее устойчивыми бактериями. Чжэн считает, что этот метод может стать важным инструментом для практикующих врачей, однако монетизация проекта начнётся лишь через некоторое время.
«Наш метод может дать врачам критически важную информацию для быстрого ответа на появляющиеся инфекции», — добавил Чжэн.
