جایگزینی امیدوارکننده برای آنتی بیوتیک ها برای درمان عفونت های دستگاه ادراری

محققان روش جدیدی را برای درمان عفونت های دستگاه ادراری (UTIs) در موش بدون استفاده از آنتی بیوتیک گزارش کرده اند.

A عفونت مجاری ادراری (UTI) عفونت در هر قسمت از سیستم ادراری است – کلیه ها، حالب ها، مثانه ها یا مجرای ادرار. بیشتر این گونه عفونت ها به دستگاه ادراری تحتانی که مثانه و مجرای ادرار است حمله می کنند و آن را تحت تاثیر قرار می دهند. عفونت های ادراری توسط میکروارگانیسم ها ایجاد می شوند، به طور کلی باکتری هایی که در روده زندگی می کنند و سپس به دستگاه ادراری گسترش می یابند. این شایع‌ترین و عودکننده‌ترین نوع عفونت باکتریایی است و فرد در هر سن یا جنسیتی می‌تواند به عفونت ادراری مبتلا شود. تخمین زده می شود که سالانه نزدیک به 100 میلیون نفر به UTI مبتلا می شوند و تقریباً 80 درصد از عفونت های ادراری ناشی از عفونت ادراری است. باکتری اشریشیا کلی (E. Coli). این باکتری ها در روده بی ضرر زندگی می کنند اما می توانند به دهانه مجرای ادرار و تا مثانه گسترش پیدا کنند و در آنجا مشکلاتی ایجاد کنند. عفونت‌های ادراری ماهیتی عودکننده دارند، زیرا جمعیت‌های باکتریایی روده به طور مداوم مجاری ادراری را با باکتری‌های عامل بیماری پر می‌کنند. علائم شامل احساس درد و سوزش هنگام دفع ادرار است و این باکتری ها ممکن است تا کلیه حرکت کنند و باعث درد و تب شوند و حتی ممکن است به جریان خون برسند. چنین عفونت های باکتریایی با استفاده از داروهای خوراکی به نام آنتی بیوتیک درمان می شوند. متأسفانه، پزشکان برای درمان این گونه عفونت‌ها، آنتی‌بیوتیک‌های خوراکی خود را تمام می‌کنند، زیرا باکتری‌هایی که باعث آن‌ها می‌شوند، هر روز که می‌گذرد نسبت به این آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم‌تر می‌شوند و بنابراین اکثر آنتی‌بیوتیک‌هایی که امروزه در داروخانه‌ها موجود است، دیگر کار نمی‌کنند. آنتی بیوتیک مقاومت در سطح جهانی در حال افزایش است و یک مثال که به وضوح نشان می دهد که در کجا شکست خورده ایم، افزایش گونه های مقاوم باکتری E. Coli است، زیرا این باکتری مسئول ایجاد اکثر UTI است. در چنین مواردی که عفونت ایجاد می‌شود در همان ابتدا با آنتی‌بیوتیک درمان می‌شود، اما در صورت تکرار و تکرار، 10 تا 20 درصد موارد به آنتی‌بیوتیک قبلی پاسخ نمی‌دهند. پزشکان برای درمان عفونت های ادراری که مجدداً عود می کنند، چاره ای ندارند جز اینکه آنتی بیوتیک های قدیمی تر و کم اثرتر را تجویز کنند یا باید دارو را به خون تزریق کنند، زیرا دوز خوراکی که از طریق دهان مصرف می شود دیگر مؤثر نیست.

داروی جایگزین برای عفونت های ادراری

A جدید مطالعه انجام شده توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، ایالات متحده، روش جدیدی را برای درمان عفونت های ادراری بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها نشان می دهد. هدف اصلی جلوگیری از چسبیدن یا چسبیدن باکتری ها به مجاری ادراری و در نتیجه درمان بیماری است. عفونت با ارائه جایگزینی برای وابستگی ما به آنتی بیوتیک، این رویکرد را به روشی کاملاً جدید برای مقابله با مشکل UTI و مقاومت آنتی بیوتیکی تبدیل می کند. هنگام ایجاد عفونت ادراری، باکتری ها E. Coliابتدا با استفاده از ساختارهای بلند و مویی به نام پیلی، روی قندهای سطح مثانه می‌چسبد. این پیلی ها مانند یک Velcro هستند که به باکتری ها اجازه می دهد به بافت ها بچسبند و در نتیجه رشد کنند و باعث عفونت شوند. این باکتری بنابراین پیلی بسیار مهم است و قندی که به آن متصل می شود انواع مختلفی دارد ای کولی به نظر می رسد که به قند خاصی به نام مانوز علاقه دارد. محققان نسخه اصلاح شده شیمیایی مانوز به نام مانوزید را ایجاد کردند و زمانی که این مانوزیدها را آزاد کردند، باکتری‌ها از طریق پیلی مولکول‌های مانوزیدها را گرفتند و از این رو آنها را از بین بردند زیرا این مانوزیدها مولکول‌هایی با جریان آزاد بودند و در نهایت با ادرار دفع شدند. قند گالاکتوز به پروتئین های چسبنده در انتهای پیلی باکتری می چسبد. به طور مشابه، محققان گالاکتوزید را در برابر این گالاکتوز ساختند و پس از قرار دادن گالاکتوزید در برابر گالاکتوز، باکتری به جای گالاکتوز لنگر در مجرای ادرار به گالاکتوزید چسبید. این باکتری فریب خورد! برای آزمایش اهمیت گالاکتوزید، یک بار E.Coli به موش ها تزریق شد، گالاکتوزید یا دارونما تزریق شد. مشاهده شد که تعداد باکتری ها در مثانه و کلیه به طور قابل توجهی کاهش یافته است. هر دوی این درمان ها با هم بیشترین تأثیر را داشتند، با باکتری های موجود در مثانه چندین برابر کاهش یافت و در کلیه تقریباً ریشه کن شد.

این دو بازدارنده مختلف یک اثر درمانی هم افزایی دارند زیرا هر دو این فرآیندها در فرآیند اتصال در طول عفونت نقش دارند. پیلی باکتریایی که به مانوز می‌چسبد نقش مهمی در مثانه دارد، در حالی که پیلی‌های چسبنده گالاکتوز در کلیه مهم‌تر هستند. عدم چسبیدن باکتری به این قندها می تواند به مبارزه با عفونت در مثانه و کلیه کمک کند. این مطالعه، منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا دلگرم کننده است و یک رویکرد جدید مولکولی «فریب» را برای فریب دادن باکتری ها و خارج کردن آنها از سیستم پیشنهاد می کند. پیلوس هایی که در این مطالعه به عنوان هدف مورد استفاده قرار گرفته اند در اکثر سویه ها یافت می شوند E. Coliو همچنین در باکتری های دیگر. از نظر تئوری، درمان مانوزید می‌تواند بسیاری از باکتری‌های دیگر را از بین ببرد، درست مانند آنتی‌بادی که باکتری‌های اضافی را همراه با هدف از بین می‌برد. اما این می تواند باعث عدم تعادل و رشد باکتری های مضر و از بین رفتن باکتری های خوب شود. برای درک این رویدادها، محققان ترکیب میکروبیوم روده را پس از درمان مانوزید اندازه‌گیری کردند. این کمترین اثر را بر روی سایر باکتری های روده ای که مسئول عفونت ادراری نیستند، داشت. این در تضاد کامل با تغییرات عظیم در فراوانی بسیاری از گونه های میکروبی است که پس از درمان عفونت باکتریایی با آنتی بیوتیک مشاهده می شود.

بسیار امیدوار به آینده

اگرچه، سویه باکتری به طور کامل حذف نشد، اما نتایج امیدوارکننده است. از آنجایی که باکتری قادر به ماندن در بدن نیست، احتمال مقاومت کمتری دارد زیرا برخلاف آنتی‌بیوتیک‌ها، این دارو باکتری‌ها را مجبور به مرگ یا ایجاد مقاومت برای زنده ماندن نمی‌کند. هدف نهایی مدیریت و پیشگیری از مشکل رایج عفونت های مکرر دستگاه ادراری با ارائه جایگزینی برای آنتی بیوتیک ها است. این امر به دلیل بحران جهانی مقاومت ضد باکتریایی اهمیت بالایی دارد. این یافته‌ها تاکنون بر روی موش‌ها به اثبات رسیده است و آزمایش انسان در حال حاضر برنامه‌ریزی شده است. از آنجایی که اولین گام برای بسیاری از باکتری‌های عامل بیماری، چسباندن یک قند به سطحی در داخل بدن است، این رویکرد می‌تواند علاوه بر پاتوژن‌های دیگر نیز اعمال شود. باکتری E. coli. با شناسایی چنین پروتئین هایی که احتمالاً باکتری ها از آنها برای اتصال به مکان های خاص استفاده می کنند، باید بتوانیم ترکیباتی را طراحی کنیم تا از اتصال آنها جلوگیری کنیم. با این حال، قبل از اینکه گالاکتوزید وارد آزمایش‌های انسانی شود، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است تا نشان دهد که سمی نیست و در صورت مصرف خوراکی می‌تواند در گردش خون جذب شود. با این وجود، این گام مهمی در جهت ایجاد جایگزین هایی برای آنتی بیوتیک ها است. از آنجایی که مانوزید یک آنتی بیوتیک نیست، می توان آن را به طور بالقوه برای درمان عفونت های ادراری که توسط سویه های باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک ایجاد می شود، استفاده کرد. شرکتی به نام Fimbrion Therapeutics - که توسط نویسندگان اصلی این مطالعه تأسیس شد - در حال توسعه مانوزیدها و سایر داروها به عنوان درمان‌های بالقوه برای UTI است. فیمبریون با غول دارویی گلاکسو اسمیت کلاین بر روی توسعه پیش بالینی مانوزیدها برای استفاده در مبارزه با عفونت های ادراری در انسان کار می کند.

***

{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}

منبع (ها)

کالاس وی و همکاران 2018. کشف مبتنی بر ساختار لیگاندهای FmlH گلیکومیمتیک به عنوان مهارکننده های چسبندگی باکتریایی در طول عفونت دستگاه ادراری. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115