ΕΠΙΚΑΙΡΟ ΑΡΘΡΟ (NEWS)                                            Βιβλιογραφική αναφορά (Citation)

IDEA Medical Newsletter 2018:1,1.  Available at http://www.idea-lab.gr/newslet20180101.htm

 

Εικόνα 1.  Συνήθης μηχανισμός πρόκλησης ουρολοιμώξεων

Θεραπεία ουρολοιμώξεων που παρακάμπτει τα αντιβιοτικά

Ουρανία Σπυράκου - Παπακωνσταντίνου

 

Σύμφωνα με πρόσφατη πειραματική μελέτη σε ποντίκια των Kalas et al (2018), που δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences, λοιμώξεις του ουροποιητικού σε ποντίκια αντιμετωπίστηκαν επιτυχώς χωρίς χρήση αντιβιοτικών.  Το αποτέλεσμα αυτής της μελέτης προσφέρει μια πιθανή λύση στο συνεχώς αυξανόμενο πρόβλημα των ανθεκτικών στα αντιβιοτικά στελεχών παθογόνων βακτηρίων.

Στην εικόνα 1 περιγράφεται ο συνήθης μηχανισμός πρόκλησης ουρολοιμώξεων.  Σύμφωνα με αυτόν βακτήρια προερχόμενα από τον πρωκτό ή το δέρμα της/του ασθενούς μεταναστεύουν ανιόντως στην ουροδόχο κύστη και από εκεί μπορούν να φθάσουν ως τους νεφρούς.

Για να προκαλέσουν λοίμωξη τα βακτήρια Escherichia coli, που ευθύνονται για το 80% των εξωνοσοκομειακών ουρολοιμώξεων, πρέπει προηγουμένως να προσκολληθούν, με τα μικροϊνίδια (pili) που φέρουν, σε σάκχαρα που βρίσκονται στην επιφάνεια της ουροδόχου κύστης.  Σε προηγούμενη μελέτη (Cusumano et al 2011), που πραγματοποιήθηκε στο ίδιο εργαστήριο της Ιατρικής Σχολής του Washington University στο St. Louis, όπου διεξήχθη και η παρούσα εργασία, οι ερευνητές είχαν δημιουργήσει μια τροποποιημένη μορφή του σακχάρου μαννόζη, την οποία ονόμασαν μαννοσίδη.  Όταν σε ποντίκια με ουρολοίμωξη είχε χορηγηθεί μαννοσίδη από του στόματος, η E. coli μέσα στην ουροδόχο κύστη προσκολλήθηκε κατά προτίμηση στο τεχνητό σάκχαρο και απομακρύνθηκε με τα ούρα.

Στην τρέχουσα μελέτη, οι ερευνητές σχεδίασαν και εξέτασαν μια γαλακτοσίδη, δηλ. τροποποιημένη μορφή γαλακτόζης, ενός άλλου σακχάρου στο οποίο είναι γνωστό ότι προσκολλάται η Ε. coli.  Αρχικά λήφθηκε σειρά φωτογραφικών στιγμιότυπων με ακτίνες Χ των συνδεδεμένων με την προσκολλητική πρωτεΐνη μορίων γαλακτοσίδης.  Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν νέα μόρια γαλακτοσίδης που είχαν ακόμα μεγαλύτερη προσκολλητική ικανότητα.  Τα νέα συνθετικά σάκχαρα συγκρίθηκαν με τα φυσικά αντίστοιχά τους, μέχρις ότου επιτεύχθηκε τα μόρια γαλακτοσίδης να ανταγωνίζονται πλήρως τη γαλακτόζη.

Σε ποντίκια που είχαν μολυνθεί με Ε. coli χορηγήθηκε είτε γαλακτοσίδη είτε ένα εικονικό φάρμακο (placebo).  Αποτέλεσμα:  Ο αριθμός των βακτηρίων στην ουροδόχο κύστη και στους νεφρούς των ποντικών που έλαβαν γαλακτοσίδη ελαττώθηκε κατά εκατό φορές σε σύγκριση με αυτά που έλαβαν placebo.  Όταν συγχορηγήθηκαν μαννοσίδη και γαλακτοσίδη, τα βακτήρια στην ουροδόχο κύστη ελαττώθηκαν χίλιες φορές και τα βακτήρια στους νεφρούς εξαλείφθηκαν σχεδόν πλήρως.

Η συνεργική δράση των δύο γλυκοσιδών φαίνεται πως οφείλεται στο ότι ο τύπος του εξωκυτταρικού βακτηριακού μικροϊνιδίου (pilus ή fimbria) που προσκολλάται στη μαννόζη παίζει σημαντικότερο ρόλο στην ουροδόχο κύστη, ενώ το αντίστοιχο μικροϊνίδιο που αναγνωρίζει τη γαλακτόζη ενεργεί περισσότερο στους νεφρούς.

Η μελέτη των Kalas et al (2018) ξεκίνησε από την παρατήρηση ότι το πρώτο βήμα για την πρόκληση λοίμωξης από συγκεκριμένο βακτήριο είναι η προσκόλλησή του σε ένα σάκχαρο μιας επιφανείας του σώματος.  Αν η ίδια προσέγγιση ισχύει και για άλλα, πλην της E. coli, παθογόνα βακτήρια που δεσμεύονται σε ορισμένες θέσεις του ανθρώπινου σώματος, θα πρέπει να σχεδιαστούν νέες ενώσεις που θα παρεμποδίζουν την προσκόλλησή τους.

 

Βιβλιογραφία

Cusumano CK, Pinkner JS, Han Z et al  Treatment and prevention of urinary tract infection with orally active FimH inhibitors.  Science Translational Medicine 2011; 3: 109-115,  DOI: 10.1126/scitranslmed.3003021 (Abstract).

Kalas V, Hibbing ME, Maddirala AR et al  Structure-based discovery of glycomimetic FmlH ligands as inhibitors of bacterial adhesion during urinary tract infection. 

 

Επιστροφή στην πρώτη σελίδα του IDEA Medical Newsletter

 

Προειδοποίηση

Το περιεχόμενο του IDEA MEDICAL NEWSLETTER είναι επιστημονικό και απευθύνεται σε γιατρούς και λοιπούς επαγγελματίες υγείας.  Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί από πρόσωπα που δεν έχουν τα προσόντα  νόμιμης άσκησης του ιατρικού επαγγέλματος για οποιαδήποτε θεραπευτική ή διαγνωστική εφαρμογή.