Zespół Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) za pośrednictwem Instytutu Zaawansowanej Chemii Katalonii (IQAC) zaprojektowało przeciwciało monoklonalne zdolne do neutralizacji toksyny najgroźniejsza z bakterii szpitalnych, która najbardziej niepokoi Światową Organizację Zdrowia: Pseudomonas aeruginosaTa bakteria, bardzo powszechna w placówkach opieki zdrowotnej, zyskała miano „superbakterii” ze względu na swoją zdolność do oporności na większość dostępnych antybiotyków.
Nowe przeciwciało, zwane mAb122Nie ma on na celu bezpośredniego zniszczenia mikroorganizmu, ale blok piocyjaninyKluczowa toksyna, która osłabia mechanizmy obronne pacjenta i sprzyja poważnym infekcjom. To podejście, znane jako strategia antywirusowa, jest rozważane jako możliwy sposób zmniejszyć stosowanie antybiotyków klasyki i powstrzymać pojawianie się nowych oporności, problemu, który od lat wzbudza niepokój w szpitalach w Hiszpanii i w całej Europie.
Bakteria uznana za priorytetową przez WHO i zmiana strategii
La Pseudomonas aeruginosa Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznała go za jeden z najbardziej problematycznych patogenów na świecie ze względu na nadzwyczajna zdolność adaptacji i może prowadzić do oporności wielolekowej. Jest ona związana z zakażeniami dróg oddechowych, dróg moczowych lub ran pooperacyjnych, szczególnie u osób z osłabionym układem odpornościowym lub hospitalizowanych przez dłuższy czas.
W tym kontekście toksyna piocyjanina odgrywa centralną rolę: ta cząsteczka uszkadza komórki układu odpornościowegoZmienia odpowiedź zapalną i pozwala na utrzymanie się infekcji, a nawet jej nasilenie. Neutralizacja tej toksyny jest zatem pośrednim sposobem na zmniejszenie potencjału bakterii bez bezpośredniego jej zwalczania, co jest działaniem tradycyjnych terapii antybiotykowych, a co w dłuższej perspektywie sprzyja selekcji jeszcze bardziej opornych szczepów.
Badacz z IQAC-CSIC Lluïsa Vilaplana Należy pamiętać, że duża zdolność adaptacji tych superbakterii sprawia, że pilnie potrzebne jest „promowanie nowych strategii terapeutycznych”, które pozwolą zmniejszyć liczbę szczepów wieloopornych i spowolnić rozwój infekcji. Ten priorytet jest szczególnie widoczny na oddziałach intensywnej terapii i innych oddziałach szpitalnych, gdzie gromadzą się pacjenci w grupie ryzyka.
Praca opublikowana w czasopiśmie Farmakologia i nauki translacyjne ACS, idealnie wpisuje się w tę zmianę paradygmatu: podejście antywirusowość Celem nie jest eliminacja bakterii, lecz unieszkodliwienie jej głównej broni ataku. Zmniejsza to presję selekcyjną związaną z intensywnym stosowaniem antybiotyków, która jest jedną z sił napędowych globalnego kryzysu oporności na antybiotyki.
Jak działa przeciwciało monoklonalne mAb122
Grupa IQAC-CSIC zajmująca się nanobiotechnologią w diagnostyce wygenerowała w eksperymentalne modele myszy specyficzne przeciwciało monoklonalne, zwane mAb122Przeciwciało monoklonalne to białko produkowane w laboratorium który z dużą precyzją rozpoznaje pojedynczą cząsteczkę docelową; w tym przypadku piocyjaninę. Ta precyzja pozwala na wysoce selektywne blokowanie jej toksycznego działania.
Po uzyskaniu przeciwciała przeprowadzono test na kultury makrofagówmAb122, kluczowy typ komórek układu odpornościowego, został wystawiony na działanie toksyny bakteryjnej w różnych stężeniach. Wyniki wskazują, że mAb122 zmniejsza uszkodzenia komórek powodowane przez piocyjaninę i znacząco poprawia przeżywalność tych komórek obronnych.
Co więcej, gdy przeciwciało podano w nieobecności toksyny, nie zaobserwowano żadnych efektów toksycznych Efekty te można przypisać samemu przeciwciału monoklonalnemu 122, co stanowi istotne odkrycie dla przyszłych badań przedklinicznych i klinicznych. Brak toksyczności jest jednym z zasadniczych wymogów przed przystąpieniem do badań na kompletnych modelach zwierzęcych, a następnie na ludziach.
Badacz Pilar MarcoSzef zespołu, który kierował badaniem, twierdzi, że celem nie jest zabicie bakterii, ale dezaktywować mechanizmy wirulencjiDzięki takiemu „rozbrajaniu” pacjent jest chroniony, a jednocześnie unika się silnej presji ewolucyjnej wywieranej przez antybiotyki o szerokim spektrum działania, w przypadku których przeżywają najbardziej oporne warianty.
Zalety leków przeciwwirusowych w porównaniu z klasycznymi antybiotykami
Terapie przeciwwirusowe, takie jak ta proponowana w przypadku Przeciwciało mAb122Różnią się od konwencjonalnych metod leczenia, ponieważ Nie atakują żywotności bakteriiZamiast tego celują w konkretne czynniki wirulencji, w tym przypadku w toksynę piocyjanową. Brak próby eliminacji mikroorganizmu zmniejsza biologiczną motywację bakterii do rozwoju mutacji chroniących ją przed lekiem.
Ten typ podejścia ma kilka potencjalne korzyści kliniczneZ jednej strony mogłoby to pozwolić na stosowanie antybiotyków tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne lub niższe dawkiZmniejsza to ryzyko związane z długimi i intensywnymi zabiegami. Co więcej, zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia nowych. szczepy oporne na wiele leków, jednego z największych problemów zdrowia publicznego w Europie.
W praktyce leczenie oparte na mAb122 będzie uważane za narzędzie uzupełniające a nie jako całkowity zamiennik antybiotyków. Celem byłaby ochrona komórek odpornościowych i utrzymanie zjadliwości zakażenia pod kontrolą, dając układowi odpornościowemu pacjenta – i, w razie potrzeby, innym lekom – czas na opanowanie obrazu klinicznego.
Autorzy badania podkreślają, że tego typu terapia może być szczególnie przydatna w pacjentów hospitalizowanych z wysokim ryzykiem zakażenia Pseudomonas aeruginosatakich jak osoby z przewlekłymi chorobami układu oddechowego, pacjenci onkologiczni lub osoby poddawane skomplikowanym zabiegom chirurgicznym.
Wpływ na odpowiedź zapalną i dalsze kroki
Oprócz analizy bezpośrednich uszkodzeń komórek układu odpornościowego, zespół IQAC-CSIC ocenił, jak przeciwciała na nie wpłynęły. mAb122 na odpowiedź zapalnąPiocyjanina zmienia produkcję różnych cytokin – cząsteczek regulujących komunikację między komórkami układu odpornościowego i intensywność stanu zapalnego.
Testy wykazały, że przeciwciała zmodyfikowano niektóre z tych poziomów cytokin, co sugeruje, że blokowanie toksyny może mieć istotny wpływ na sposób, w jaki organizm radzi sobie ze stanem zapalnym podczas infekcji. Naukowcy podkreślają jednak, że potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć te różnice i ustalić, czy możliwe jest korzystne dostosowanie tej reakcji zapalnej.
Na razie uzyskane wyniki są w fazie in vitroTo znaczy w hodowlach komórkowych i eksperymentalnych modelach laboratoryjnych. Następnym krokiem będzie przeniesienie tej strategii do badań. in vivo w modelach zwierzęcych, niezbędna jest ocena bezpieczeństwa i skuteczności przeciwciał w całych organizmach przed rozważeniem przeprowadzenia badań na ludziach.
Jeśli dane się potwierdzą, podejście mAb122 może stać się uzupełniające podejście terapeutyczne w obliczu zakażeń wywołanych bakteriami opornymi na wiele leków, co jest szczególnie istotne dla europejskich systemów opieki zdrowotnej, które od lat ostrzegają o wzroście liczby przypadków opornych patogenów w środowisku szpitalnym.
Dzięki temu opracowaniu grupa Nanobiotechnologii dla Diagnostyki w IQAC-CSIC dodaje kolejny element układanki w walce z superbakteriami: przeciwciało monoklonalne opracowane w Hiszpanii który poprzez dezaktywację toksyny pirocyjanowej Pseudomonas aeruginosaCelem jest wzmocnienie układu odpornościowego pacjentów, umożliwienie bardziej racjonalnego stosowania antybiotyków i otwarcie drzwi do bardziej specyficznych i bezpiecznych terapii przeciwko infekcjom, które obecnie stanowią poważny problem w szpitalach.