Antibiotice: terapie personalizată împotriva rezistenței

Situația este amenințătoare: din ce în ce mai multe bacterii devin rezistente la antibiotice obișnuite. Dacă medicamentele ar fi administrate într-o manieră mai direcționată, acest proces ar putea fi limitat. O posibilitate pentru aceasta este o nouă metodă prin care administrarea de antibiotice poate fi adaptată individual pacientului. Se bazează pe un truc care a fost copiat de la agenți patogeni.

„Toată lumea reacționează diferit la medicamente – acest lucru se aplică și antibioticelor”, spune dr. Can Dincer, tehnician în microsisteme la Universitatea din Freiburg im Breisgau, în conversație cu NetDoktor.

Motivul pentru aceasta este, printre altele, procesele metabolice care au loc la viteze diferite de la persoană la persoană. Aceasta înseamnă că una descompune ingredientele active mai repede, cealaltă mai încet. Împreună cu biotehnologii conduși de prof. Wilfried Weber, Dincer a dezvoltat o metodă care poate fi utilizată pentru a testa dacă cantitatea de antibiotic administrată este suficientă pentru a distruge în mod fiabil agentul patogen. Dacă acest lucru nu se întâmplă, riscul crește că se vor forma germeni noi și rezistenți.

Biosenzori pentru antibiotice

Cercetătorii au folosit un truc inteligent pentru a face acest lucru: au integrat senzori de antibiotice în dispozitivele lor de măsurare care au fost inițial dezvoltate chiar de agenții patogeni.

Pentru a se apăra împotriva antibioticelor, bacteriile sunt echipate cu proteine ​​senzoriale speciale. Când un antibiotic se atașează la o astfel de proteină, acesta se desprinde de segmentul ADN de care este atașat în mod normal. Fragmentul de ADN este apoi activat și produce proteine ​​care sunt importante pentru mecanismele de apărare ale agentului patogen.

Controlul dozelor prin test flash

Cercetătorii folosesc tocmai această combinație de proteine ​​senzoriale și fragmente de ADN pentru a determina cantitatea de antibiotice din sângele pacienților. Dacă acestea se degradează prea repede, puteți adăuga mai multe. În acest fel, se poate verifica administrarea optimă a medicamentelor. „Acest lucru ne permite, de asemenea, să evităm subdozarea, care ar promova dezvoltarea rezistenței”, spune Dincer.

Procesul poate fi folosit pentru a-l demonstra în termen de zece minute – în cabinetele medicale, în timpul apelurilor la domiciliu sau în farmacii, dar și în controlul mediului și al alimentelor. „Ar fi chiar de conceput ca dispozitivele, comparabile cu aparatele de măsurare a glucozei din sânge, să poată fi operate de pacienți înșiși”, spune Dincer. Până la opt substanțe antibiotice diferite pot fi măsurate rapid și ușor în același timp.

Rezistențe amenințătoare

Creșterea rezistenței la antibiotice este o problemă globală despre care experții avertizează de ani de zile. Printre altele, s-au dezvoltat deoarece antibioticele sunt adesea prescrise inutil – de exemplu în cazul infecțiilor virale, împotriva cărora nu ajută deloc. Dar chiar dacă pacientul întrerupe prematur medicația pentru că se simte mai bine, germenii supraviețuitori devin rapid rezistenți.

Antibioticele sunt, de asemenea, utilizate în masă în creșterea animalelor – acesta este, de asemenea, un teren de reproducere pentru germenii rezistenți, dintre care unii se pot răspândi și la oameni.

Odată cu răspândirea rezistenței, bolile bacteriene care și-au pierdut oroarea de când a fost dezvoltat medicamentul sunt din nou amenințătoare. Acestea includ tuberculoza și sifilisul, dar și boli infecțioase obișnuite, cum ar fi infecțiile rănilor sau pneumonia.

Sursă: André Kling și colab.: Detectarea antibioticelor multianalitice pe o platformă microfluidică electrochimică, 2016 Anal. Chem., 88 (20), 10036-10043. DOI: 10.1021 / acs.analchem.6b02294