นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงการดื้อยาของ superbugs ได้หรือไม่?

เมื่อแบคทีเรียดื้อต่อการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะสิ่งนี้ก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อสุขภาพเนื่องจากการติดเชื้อกลายเป็นเรื่องยากมากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ที่จะรักษา แต่กลยุทธ์ใหม่สามารถระบุจุดอ่อนของ superbugs ได้สำเร็จหรือไม่?

การดื้อยาปฏิชีวนะประเภทหนึ่งสามารถแสดงให้นักวิจัยเห็นว่าจะจัดการกับแมลงที่ยอดเยี่ยมได้อย่างไร

การดื้อยาปฏิชีวนะซึ่งกำหนดโดยแบคทีเรียขาดความไวต่อยาที่อาจมีผลกับยาเหล่านี้ได้กลายเป็นปัญหาสำคัญในระดับโลกอย่างต่อเนื่องโดยนักวิทยาศาสตร์มักอ้างว่าเป็นวิกฤต

นักวิจัยกำลังหาทางแก้ไขสำหรับวิกฤตนี้โดยเสนอแนะกลยุทธ์ที่หลากหลายเช่นการใช้ไวรัสฆ่าเชื้อแบคทีเรียหรือสารประกอบที่ได้จากแครนเบอร์รี่เพื่อโจมตีแบคทีเรียที่ดื้อยาหรือ“ superbugs”

การวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการดื้อยาปฏิชีวนะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาสารประกอบทางเภสัชกรรมใหม่ ๆ หรือการรักษาแบบใหม่ทั้งหมดที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับยาปฏิชีวนะที่รู้จัก

อย่างไรก็ตามนักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาใหม่จาก Emory Antibiotic Resistance Center ที่ Emory University School of Medicine ในแอตแลนตารัฐจอร์เจียเชื่อว่ายาเก่าสามารถใช้ในรูปแบบใหม่เพื่อเอาชนะการแข่งขันกับ superbugs

ผู้เขียนของการศึกษาอธิบายว่าแบคทีเรียหลายชนิดมีความต้านทานชนิดหนึ่งที่เรียกว่า“ heteroresistance” ซึ่งนักวิจัยหลายคนยังคงดิ้นรนเพื่อกำหนดอย่างแม่นยำ

อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้ว heteroresistance หมายถึงปรากฏการณ์ที่ภายในประชากรแบคทีเรียจำนวนมากขึ้นประชากรย่อยพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ (หรือยาปฏิชีวนะ) ซึ่งแบคทีเรียอื่น ๆ ในประชากรเดียวกันตอบสนอง

ยิ่งไปกว่านั้นเนื่องจากมีแบคทีเรียเพียงไม่กี่ชนิดในประชากรเท่านั้นที่ดื้อต่อยาในกรณีที่มีความต้านทานต่างกันแพทย์อาจพบว่าเป็นการยากที่จะตรวจพบกรณีเหล่านี้โดยใช้การทดสอบในห้องปฏิบัติการปกติ

“ เราสามารถคิดว่าความต้านทานต่างกันเป็นแบคทีเรียที่ 'ต้านทานได้ครึ่งหนึ่ง'” David Weiss ผู้ร่วมวิจัยอธิบาย “ เมื่อคุณนำยาปฏิชีวนะออกไปเซลล์ที่ดื้อยาจะกลับไปเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของกลุ่ม นั่นคือเหตุผลที่พวกเขามองเห็นได้ยากในการทดสอบที่โรงพยาบาลมักใช้” เขากล่าวต่อ

ไวส์และเพื่อนร่วมงานเชื่อว่าการระบุความต้านทานต่อความแตกต่างได้อย่างประสบความสำเร็จสามารถช่วยให้แพทย์และนักวิจัยระบุได้ว่าการผสมยาปฏิชีวนะชนิดใดจะได้ผลดีที่สุดในการเอาชนะประชากรผสมของแบคทีเรียที่อ่อนแอและดื้อยา

จนถึงขณะนี้การทดลองในห้องปฏิบัติการและการวิจัยเกี่ยวกับแบบจำลองเมาส์ซึ่งนักวิจัยนำเสนอ จุลชีววิทยาธรรมชาติ - แนะนำว่าแนวทางนี้สามารถช่วยเปลี่ยนตารางต่อต้านแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะที่ยากต่อการติดตาม

ใช้เชื้อดื้อยาต้านเชื้อ?

ในการศึกษาปัจจุบันทีมวิจัยได้วิเคราะห์ตัวอย่างแบคทีเรีย 104 ตัวอย่าง (ไอโซเลท) ที่ได้จากการริเริ่มการเฝ้าระวังแกรมลบหลายไซต์ซึ่งเป็นโครงการที่ดำเนินการโดยศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) โดยมุ่งเน้นที่การดื้อต่อ carbapenem Enterobacteriaceae.

นักวิจัยใช้ตัวอย่างเพื่อระบุแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายตัว ในกลุ่มตัวอย่างแบคทีเรียกว่า 85% แสดงความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะอย่างน้อยสองชนิด

อย่างไรก็ตามไวส์และเพื่อนร่วมงานพบว่าในความต้านทานต่างกันได้วางแนวทางแก้ปัญหา: เมื่อพวกเขารวมยาปฏิชีวนะสองตัวที่ประชากรแบคทีเรียดื้อยาการผสมจะมีประสิทธิภาพในการฆ่าประชากรมากขึ้น

ทำไม? เนื่องจากภายในประชากรที่ดื้อยาหลายกลุ่มประชากรย่อยที่แตกต่างกันจึงมีความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะที่แตกต่างกันซึ่งหมายความว่ายาที่แตกต่างกันสามารถกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียที่แตกต่างกันได้สำเร็จ

นักวิจัยยังได้ทดสอบวิธีการของพวกเขากับความต้านทานการแพนสองตัว Klebsiella pneumoniae แบคทีเรียซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ป่วยที่เสียชีวิตในโรงพยาบาลเมื่อปี 2559 จากการติดเชื้อซุปเปอร์บั๊ก

กรณีดังกล่าวทำให้เกิดสัญญาณเตือนในเวลานั้นเนื่องจากความเครียดนั้น พ. pneumoniaeซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อว่า Nevada-2016 แสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ 26 ชนิดรวมถึงยาโคลิสตินที่มีฤทธิ์แรงมาก

ในการทดลองในห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมของ Nevada-2016 แสดงให้เห็นความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะสองชนิด แต่เมื่อนักวิจัยโจมตีแบคทีเรียด้วยการใช้ยาปฏิชีวนะร่วมกันแบคทีเรียเหล่านั้นก็ลดจำนวนลง

ทีมงานยังทำการทดสอบบางอย่างในหนูที่พวกมันติดเชื้อด้วยสายพันธุ์อื่นที่ทนต่อความแตกต่างกันและเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ พ. pneumoniae, AR0040. นักวิจัยระบุการรวมกันของยาที่ตรงกับความต้านทานต่อความแตกต่างของ AR0040 จากนั้นจึงรักษาหนูด้วยการรักษาให้หายจากการติดเชื้อที่เป็นอันตราย

"อย่าทิ้งยาลงถังขยะ"

การมองอย่างใกล้ชิดมากขึ้นเกี่ยวกับความต้านทานต่อความแตกต่างอาจทำให้เกิดความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะในแง่มุมมากขึ้นและช่วยระบุแนวทางที่มีแนวโน้มในการต่อสู้กับมัน

แนวคิดในการใช้ยาปฏิชีวนะร่วมกันเพื่อต่อสู้กับแบคทีเรียที่ดื้อรั้นไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่การศึกษาเช่นการศึกษาในปัจจุบันให้ความกระจ่างว่าเหตุใดและกลยุทธ์นี้จึงมีประสิทธิผลได้อย่างไร

ดังนั้นผู้เขียนจึงอธิบายไว้ในเอกสารของพวกเขาว่า“ ความต้านทานหลายชนิดอาจอธิบายถึงสัดส่วนที่สำคัญของการผสมยาปฏิชีวนะที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ว่าเสริมฤทธิ์กัน [ทำงานพร้อมเพรียงกัน]”

หากความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะมากกว่าหนึ่งชนิดรวมกันภายในสายพันธุ์แบคทีเรีย Weiss ตั้งข้อสังเกตว่าแนวทางในการศึกษาปัจจุบันจะไม่ได้ผล

อย่างไรก็ตามในขณะนี้นักวิจัยตั้งใจที่จะทำการทดลองเพิ่มเติมและดูว่าแนวทางของพวกเขาประสบความสำเร็จเพียงใดในกรณีของแบคทีเรียอื่น ๆ ที่มีความต้านทานต่างกัน

“ เรากำลังพูดว่า: อย่าทิ้งยาลงถังขยะเพราะอาจยังมีประโยชน์อยู่บ้าง เพียงแค่ต้องใช้ร่วมกับคนอื่น ๆ จึงจะทำได้”

David Weiss, Ph.D.

ในขณะที่“ เราไม่สามารถบอกได้ล่วงหน้าว่าชุดค่าผสมใดจะใช้ได้ผล [เนื่องจาก] ไม่มีส่วนผสมวิเศษใด ๆ ” ไวส์กล่าวการทดสอบสายพันธุ์แบคทีเรียเพื่อหาส่วนผสมของยาที่มีประสิทธิภาพ“ ไม่แตกต่างจากการทดสอบสายพันธุ์แบคทีเรียเพื่อหาเชื้อดื้อยามากนัก ต่อยาปฏิชีวนะแต่ละตัว” การแสดงกลยุทธ์นี้ใช้ได้ผลในทางปฏิบัติ