Екип от Висш съвет на научните изследвания (CSIC), чрез Института за напреднала химия на Каталуния (IQAC), е разработил моноклонално антитяло, способно да неутрализира токсина най-опасната от болничните бактерии, които най-много тревожат Световната здравна организация: Pseudomonas AeruginosaТази бактерия, много често срещана в здравните заведения, си е спечелила етикета „супербактерия“ поради способността си да устоява на повечето налични антибиотици.
Новото антитяло, наречено моноклонално антитяло 122Не се стреми да унищожи микроорганизма директно, а блокира пиоцианинключов токсин, който отслабва защитните сили на пациента и насърчава сериозни инфекции. Този подход, известен като антивирулентна стратегия, се разглежда като възможен начин за намалете употребата на антибиотици класики и ограничаване на появата на нови резистентности, проблем, който от години буди тревоги в болниците в Испания и в цяла Европа.
Бактерия, дадена на приоритет от СЗО, и промяна в стратегията
La Pseudomonas Aeruginosa Той е посочен от СЗО като един от най-проблемните патогени в световен мащаб поради своето... изключителна способност за адаптация и може да доведе до мултилекарствена резистентност. Свързва се с респираторни, пикочни или хирургични раневи инфекции, особено при хора с отслабена имунна система или такива, хоспитализирани за продължителни периоди.
В този контекст, токсинът пиоцианин играе централна роля: тази молекула уврежда клетките на имунната системаТова променя възпалителния отговор и позволява на инфекцията да се задържи и влоши. Неутрализирането на този токсин е следователно индиректен начин за намаляване на ефикасността на бактериите, без директно да се атакуват, нещо, което правят традиционните антибиотични лечения и което в дългосрочен план насърчава селекцията на още по-резистентни щамове.
Изследователят от IQAC-CSIC Луиса Вилаплана Не забравяйте, че голямата адаптивност на тези супербактерии прави неотложно „насърчаването на нови терапевтични стратегии“, които позволяват намаляване на мултирезистентните щамове и да се забави развитието на инфекциите. Този приоритет е особено очевиден в отделенията за интензивно лечение и други болнични услуги, където са концентрирани уязвими пациенти.
Трудът, публикуван в списанието Фармакология и транслационна наука на ACS, това се вписва идеално в тази промяна на парадигмата: подход на антивирусно действие Целта не е да се елиминира бактерията, а да се деактивират основните ѝ оръжия за атака. Това намалява селективния натиск, свързан с интензивната употреба на антибиотици, която е една от движещите сили зад глобалната криза с антибиотичната резистентност.
Как действа моноклоналното антитяло mAb122
Групата по нанобиотехнологии за диагностика на IQAC-CSIC е генерирала през експериментални модели на мишки специфично моноклонално антитяло, наречено моноклонално антитяло 122Моноклоналното антитяло е протеин, произведен в лаборатория който разпознава с голяма прецизност една единствена целева молекула; в този случай пиоцианин. Тази прецизност позволява високоселективно блокиране на токсичния му ефект.
След като бъде получено, антитялото беше тествано върху макрофагни културиmAb122, ключов тип клетка на имунната система, е била изложена на различни концентрации на бактериалния токсин. Резултатите показват, че mAb122 намалява увреждането на клетките причинено от пиоцианин и значително подобрява оцеляването на тези защитни клетки.
Освен това, когато антитялото е приложено в отсъствието на токсин, не са наблюдавани токсични ефекти Тези ефекти се дължат на самото mAb122, което е релевантно откритие за бъдещи предклинични и клинични изпитвания. Тази липса на токсичност е едно от основните изисквания преди да се пристъпи към проучвания върху пълни животински модели и впоследствие върху хора.
Изследователят Пилар МаркоРъководителят на екипа, ръководил изследването, настоява, че идеята не е да се убият бактериите, а деактивират механизмите му за вирулентностЧрез това „обезоръжаване“ му, пациентът е защитен и едновременно с това се избягва силният еволюционен натиск, упражняван от широкоспектърните антибиотици, при които оцеляват най-резистентните варианти.
Предимства на антивирулентността пред класическите антибиотици
Антивирусни терапии, като например предложената с mAb122 антитялоТе се различават от конвенционалните лечения, защото Те не атакуват жизнеспособността на бактериитеВместо това, те са насочени към специфични фактори на вирулентност, в този случай пиоцианиновия токсин. Като не се опитват да унищожат микроорганизма, биологичният стимул за бактериите да развият мутации, които ги предпазват от лекарството, се намалява.
Този тип подход има няколко потенциални клинични предимстваОт една страна, това би могло да позволи употребата на антибиотици само когато е абсолютно необходимо или в по-ниски дозиТова намалява рисковете, свързани с дългите и интензивни лечения. Освен това намалява вероятността от генериране на нови. мултирезистентни щамове, един от най-големите страхове за общественото здраве в Европа.
На практика, лечение, базирано на mAb122, би се считало за допълнителен инструмент а не като пълен заместител на антибиотиците. Целта би била да се защитят имунните клетки и да се държи вирулентността на инфекцията под контрол, като се даде време на имунната система на пациента – и, когато е необходимо, на други лекарства – да овладее клиничната картина.
Авторите на изследването подчертават, че този вид терапия може да бъде особено полезна при хоспитализирани пациенти с висок риск от инфекция от Pseudomonas Aeruginosa, като например хора с хронични респираторни заболявания, онкоболни или хора, подложени на сложни хирургични процедури.
Ефекти върху възпалителния отговор и следващи стъпки
В допълнение към анализа на директното увреждане на имунните клетки, екипът на IQAC-CSIC оцени как антитялото им е повлияло. mAb122 към възпалителния отговорПиоцианинът променя производството на различни цитокини, молекули, които регулират комуникацията между клетките на имунната система и интензивността на възпалението.
Тестовете показаха, че антитялото промени някои от тези нива на цитокини, което предполага, че блокирането на токсина може да има значително влияние върху начина, по който тялото се справя с възпалението по време на инфекция. Изследователите обаче подчертават, че са необходими допълнителни изследвания, за да се разберат напълно тези вариации и да се определи дали е възможно този възпалителен отговор да се коригира по благоприятен начин.
Засега получените резултати са във фаза витроТоест, в клетъчни култури и експериментални лабораторни модели. Следващата стъпка ще бъде пренасянето на тази стратегия в проучвания. in vivo в животински модели, от съществено значение за оценка както на безопасността, така и на ефикасността на антитялото в цели организми, преди да се обмислят изпитвания върху хора.
Ако данните бъдат потвърдени, подходът с mAb122 може да се утвърди като допълващ терапевтичен подход в условията на инфекции, причинени от мултирезистентни бактерии, нещо особено актуално за европейските здравни системи, които от години предупреждават за увеличаването на случаите на резистентни патогени в болничната среда.
С това развитие, групата по нанобиотехнологии за диагностика в IQAC-CSIC допринася с още едно парче към пъзела в борбата срещу супербактериите: a моноклонално антитяло, разработено в Испания който, чрез деактивиране на пиоцианиновия токсин на Pseudomonas AeruginosaЦелта е да се укрепят защитните сили на пациента, да се позволи по-рационално използване на антибиотици и да се отвори вратата към по-специфични и безопасни терапии срещу инфекции, които в момента представляват сериозен проблем в болниците.