Foto: Shutterstock

Nový test na antibiotika

Vědci z Univerzity v Basileji vyvinuli nový test, který sleduje jednotlivé bakterie, aby zjistili, které léky je skutečně eliminují. Tento test byl aplikován na tuberkulózu a další závažné plicní infekce a odhalil významné rozdíly v tom, jak bakterie tolerují léčbu. Výsledky by mohly vést k přesnějším terapiím a lepším předpovědím úspěšnosti léčby.

Autor původního článku: redakce

Význam antibiotik

Antibiotika jsou často hodnocena podle toho, jak dobře zpomalují nebo zastavují růst bakterií v laboratorních testech. Co je však ještě důležitější, je to, zda tyto léky skutečně zabíjejí bakterie uvnitř lidského těla. Výzkumníci z Univerzity v Basileji nyní představili nový způsob, jak měřit, jak efektivně antibiotika eliminují bakterie, a ne jen potlačují. Tento rozdíl se stal kritickým, protože rezistence na antibiotika se stále šíří.

Rezistentní bakterie a přetrvávající infekce

Rezistentní bakterie představují jednu z nejzávažnějších globálních zdravotních hrozeb dnešní doby. Skrze genetické mutace se mnoho bakterií stává méně citlivými na běžně používané léky, což ztěžuje léčbu infekcí a zvyšuje pravděpodobnost jejich přetrvávání. I bakterie, které nejsou rezistentní, mohou někdy přežít léčbu antibiotiky, zejména když vstoupí do stavu dormance. V tomto stavu se přestanou množit, ale antibiotika je nemusí zničit. Jakmile léčba skončí, tyto dormantní bakterie se mohou znovu aktivovat a infekci obnovit.

Nový způsob předpovědi úspěšnosti léčby

Tradiční laboratorní testy hlavně ukazují, zda lék brání růstu bakterií, spíše než potvrzují, zda jsou bakterie mrtvé. Aby překonali toto omezení, výzkumníci vedení Dr. Lucasem Boeckem z Oddělení biomedicíny na Univerzitě v Basileji a Univerzitní nemocnici v Basileji vyvinuli novou testovací metodu, která je navržena tak, aby lépe předpovídala výsledky léčby v reálném světě. Jejich zjištění byla publikována ve vědeckém časopise Nature Microbiology.

Antimikrobiální testování na úrovni jednotlivých buněk

Nový přístup, známý jako „antimikrobiální testování na úrovni jednotlivých buněk“, používá pokročilou mikroskopii k pozorování milionů jednotlivých bakterií v tisících různých testovacích podmínek. „Používáme ho k natáčení každé jednotlivé bakterie po několik dní a sledujeme, zda a jak rychle ji lék skutečně zabíjí,“ vysvětluje Lucas Boeck. Tato technika umožňuje výzkumníkům přesně určit, kolik bakterií je léčbou eliminováno a jak efektivně k této eliminaci dochází v celé bakteriální populaci.

Testování na tuberkulóze

Aby demonstrovali metodu, tým testoval 65 různých kombinací léků proti Mycobacterium tuberculosis, bakterii odpovědné za tuberkulózu. Také aplikovali přístup na bakteriální vzorky od 400 pacientů s další závažnou plicní infekcí způsobenou Mycobacterium abscessus, blízkým příbuzným patogenu tuberkulózy.

Proč některé bakterie přežívají antibiotika

Výzkumníci pozorovali jasné rozdíly mezi kombinacemi léků, stejně jako rozdíly mezi bakteriálními kmeny od různých pacientů. Specialisté tento druhý faktor označují jako toleranci na antibiotika. Další analýza ukázala, že specifické genetické vlastnosti ovlivňují, jak dobře bakterie mohou snášet léčbu a efektivně ji přečkat. „Čím lépe bakterie tolerují antibiotikum, tím nižší jsou šance na terapeutický úspěch pro pacienty,“ říká Lucas Boeck.

Výhody pro pacienty a vývoj léků

Doposud bylo antimikrobiální testování na úrovni jednotlivých buněk používáno hlavně ve výzkumných prostředích, ale mohlo by být nakonec aplikováno v nemocnicích a farmaceutickém průmyslu. Podle Boecka by metoda mohla pomoci lékařům vybrat antibiotické terapie, které jsou lépe přizpůsobeny specifickému bakteriálnímu kmeni infikujícímu každého pacienta. „Naše testovací metoda nám umožňuje přizpůsobit antibiotické terapie konkrétně bakteriálním kmenům u jednotlivých pacientů.“ Dodává, že hlubší pochopení genetických faktorů za tolerancí na antibiotika by mohlo vést k rychlejším a jednodušším testovacím metodám a zlepšit předpovědi o tom, jak účinné budou nové antibiotika během vývoje.

Další výzkum a aplikace

„V neposlední řadě mohou data pomoci výzkumníkům lépe pochopit strategie přežití patogenů a tím položit základy pro nové, účinnější terapeutické přístupy,“ říká Boeck. Výsledky byly publikovány v časopise Nature Microbiology.