Antibiotikaresistenz AMR tritt auf, wenn Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Viren und Parasiten eine Metamorphose durchlaufen, wenn sie antimikrobiellen Arzneimitteln wie Antibiotika, Antimykotika, Virostatika, Malariamittel und Anthelminthika ausgesetzt sind.
Wenn Mikroorganismen eine Antibiotikaresistenz entwickelt haben, werden sie als bezeichnet Superbugs .
Folglich sind die Arzneimittel, die früher bei der Behandlung von Infektionen wirksam waren, unwirksam geworden. Dies führt dazu, dass die Infektionen im Körper fortbestehen, was möglicherweise das Risiko längerer Infektionen erhöht und auch das Risiko einer Ausbreitung auf andere erhöht.
Entwicklung der Antibiotikaresistenz
Antibiotika-resistente Infektionen töten eine unglaubliche Schätzung von 700.000 Menschen jährlich auf der ganzen Welt. Antimikrobielle Mittel und Antibiotika werden von der Weltbevölkerung zunehmend missbraucht und überbeansprucht.
Gelegentlich verschreiben viele Ärzte Antibiotika über einen längeren Zeitraum oder unter Bedingungen, unter denen eine andere alternative Behandlung ausreichen würde. All dies hat enorm dazu beigetragen, dass Organismen in sehr kurzer Zeit zunehmend resistent gegen Antibiotika werden.
Wissenschaftler sagen das es könnte tiefgreifende gesundheitliche und makroökonomische globale Konsequenzen geben insbesondere in Schwellenländern, wenn die Antibiotikaresistenz AMR nicht richtig bekämpft wird. Um das Ganze abzurunden, schreitet die Erforschung neuer Medikamente gelegentlich im Tempo einer Schnecke voran.
Wie man einen Superbug tötet
Um in dieser dringenden globalen Situation zu helfen, Massachusets Institute of Technology MIT Chemieingenieure haben einen Weg gefunden, Probiotika so einzukapseln, dass sie zusammen mit Antibiotika abgegeben werden können. Infolgedessen tötet dieses innovative Verfahren mehrere Bakterienstämme ab.
Ein häufiges Problem bei der Verabreichung von Probiotika als alternative Behandlungsmethode besteht darin, dass Probiotika häufig nicht mit Antibiotika kompatibel sind, was dazu führt, dass ihr therapeutischer Gesamtnutzen zunichte gemacht wird.
In ihrer Studie Biofilm-inspirierte Verkapselung von Probiotika zur Behandlung komplexer Infektionen veröffentlicht in der Zeitschrift Advanced Materials, erklären die Forscher, wie sie die probiotischen Bakterien in eine Schutzhülle aus Alginat eingekapselt haben, einem biokompatiblen Material, das verhindert, dass die Probiotika durch das Antibiotikum abgetötet werden.
Den Forschern zufolge konnten sie durch die Abgabe einer Kombination aus Antibiotika und Probiotika zwei Stämme arzneimittelresistenter Bakterien ausrotten, die häufig in infizierten Wunden vorkommen.
„Es gibt jetzt so viele Bakterien, die gegen Antibiotika resistent sind, was ein ernstes Problem für die menschliche Gesundheit darstellt. Wir glauben, dass eine Möglichkeit, sie zu behandeln, darin besteht, ein lebendes Probiotikum einzukapseln und es seine Arbeit machen zu lassen“, sagt Ana Jaklenec, awissenschaftlicher Mitarbeiter am Koch-Institut für integrative Krebsforschung des MIT und einer der führenden Autoren der Studie.
Weitere hochrangige Autoren sind Robert Langer, Professor am David H. Koch-Institut und Mitglied des Koch-Instituts, und Zhihao Li, ehemaliger MIT-Gastwissenschaftler, der Hauptautor der Studie.
Laut Zhihao Li haben Wissenschaftler die Idee, Probiotika auf chronische Wunden anzuwenden, bereits mit einigem Erfolg in Studien an Patienten mit Verbrennungen getestet. Die probiotischen Stämme können jedoch nicht alle Bakterien bekämpfen, die in einer infizierten Wunde gefunden würden.
Li sagt, dass die Kombination dieser Stämme mit traditionelleren Antibiotika möglicherweise mehr der pathogenen Bakterien abtöten könnte, aber das Antibiotikum würde höchstwahrscheinlich auch die probiotischen Bakterien abtöten.
Das Forscherteam findet ihre Lösung realisierbar und erklärt in der Arbeit, dass die Wahl von Alginat teilweise darauf zurückzuführen ist, dass es bereits in Verbänden für chronische Wunden verwendet wird, da es die Absorption von Sekreten unterstützt und die Wunde trocken hält.
Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler fest, dass Alginat ein Bestandteil der Biofilme ist, die Bakteriencluster bilden, um sich vor Antibiotika zu schützen.
„Wir haben die molekularen Komponenten von Biofilmen untersucht und festgestellt, dass für Pseudomonas Infektion, Alginat ist sehr wichtig für seine Resistenz gegen Antibiotika “, sagt Li.„ Bisher hat jedoch niemand diese Fähigkeit genutzt, um gute Bakterien vor Antibiotika zu schützen. “
Für diese Studie kapseln die Wissenschaftler eine Art Probiotikum ein, das als Bio-K + bekannt ist, ein im Handel erhältliches Probiotikum, das aus drei Stämmen von Lactobacillus-Bakterien besteht. Diese drei Stämme töten ab. Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus MRSA.
„Das Gute an Alginat ist, dass es von der FDA zugelassen ist, und das von uns verwendete Probiotikum ist ebenfalls zugelassen“, sagt Li. „Ich denke, Probiotika können in Zukunft die Wundbehandlung revolutionieren. Mit unserer Arbeit haben wirerweiterte die Anwendungsmöglichkeiten von Probiotika. ”
Laut den Forschern könnte die Kombination aus Probiotikum und Antibiotikum zur Heilung infizierter chronischer Wunden beitragen. Nach weiteren Tests könnte der neue Ansatz bei Tieren und Menschen die Entwicklung neuer Arten von Bandagen oder anderen Wundauflagen umfassen, in die Antibiotika und Alginat eingebettet sind-verkapselte Probiotika.
Zhihao Lis Arbeit an diesem Projekt wurde von der Schweizerischen Janggen-Poehn-Stiftung sowie von Beatrice Beck-Schimmer und Hans-Ruedi Gonzenbach finanziert.
Was jeder über Superbugs wissen sollte