Rezistenţa la antimicrobiene (RAM) reprezintă o preocupare semnificativă pentru sănătatea globală. Numai în 2019, la nivel mondial s-au înregistrat 4,95 milioane de decese din cauza infecţiilor asociate sau atribuite rezistenţei la antimicrobiene (antibiotice). Până în 2050, se preconizează că regiunea Asia-Pacific va reprezenta 47% din decesele legate de RAM la nivel mondial dacă nu se iau măsuri imediate şi coordonate pentru a evita o potenţială criză a rezistenţei la medicamente. Ca răspuns la această ameninţare agravantă la adresa sănătăţii, se dezvoltă abordări noi şi inovatoare pentru tratarea infecţiilor bacteriene.
Astfel, cercetătorii caută noi terapii, fie prin utilizarea de antimicrobiene care pot depăşi mecanismele de rezistenţă, fie terapii orientate către gazdă, care îmbunătăţesc sistemul imunitar uman înnăscut pentru a combate infecţiile bacteriene.
O astfel de terapie combină un agent anticancerigen, mitoxantrona (MTX), împreună cu un antibiotic, vancomicina, pentru tratarea infecţiilor cu bacterii rezistente la vancomicină, cunoscute şi sub numele de Enterococcus faecalis rezistent la vancomicină (VRE).
Terapia vizează în mod unic atât VRE, cât şi gazda, stimulând sistemul imunitar al gazdei pentru a elimina mai eficient infecţiile bacteriene şi pentru a accelera vindecarea rănilor infectate.
VRE este o bacterie „greu de ucis" din cauza rezistenţei sale crescânde la antibiotice şi poate provoca infecţii grave, inclusiv infecţii ale tractului urinar, ale fluxului sanguin şi ale rănilor asociate cu catetere sau proceduri chirurgicale.
Tratamentul infecţiilor cu VRE reprezintă o provocare semnificativă, deoarece bacteria prezintă rezistenţă la vancomicină - un antibiotic utilizat în mod obişnuit pentru tratarea endocarditei, a infecţiilor cutanate, ale stomacului şi intestinelor cauzate de bacteriile Gram-pozitive - şi la alte antibiotice utilizate în mod obişnuit.
În cadrul acestei noi cercetări, echipa a testat eficacitatea şi activitatea antibiotică a MTX împotriva VRE, atât in vitro, cât şi in vivo.
În ciuda rezistenţei VRE la vancomicină, s-a constatat că MTX inhibă creşterea VRE mai eficient atunci când este utilizat în prezenţa vancomicinei.
Acest rezultat se datorează relaţiei sinergice dintre MTX şi vancomicină, care face ca VRE să fie mai sensibil la vancomicină prin scăderea concentraţiei de vancomicină necesară pentru a distruge VRE.
Cercetarea a demonstrat, de asemenea, că MTX a îmbunătăţit vindecarea rănilor prin creşterea capacităţii macrofagelor - un tip de globule albe care ucid microorganismele, elimină celulele moarte şi stimulează acţiunea altor celule imunitare - de a lupta împotriva infecţiilor cu VRE şi prin recrutarea mai multor celule imunitare la locul infecţiei.
Într-un articol intitulat „Mitoxantrona vizează atât gazda, cât şi bacteria pentru a depăşi rezistenţa la vancomicină în enterococcus faecalis", publicat în revista Science Advances, cercetarea a demonstrat că MTX, utilizat în mod obişnuit pentru tratarea leucemiei acute, a cancerului de prostată şi de sân, precum şi a sclerozei multiple, este un antibiotic puternic împotriva VRE.
Acesta acţionează sinergic cu vancomicina, stimulează recrutarea macrofagelor şi activitatea bactericidă şi are un mare potenţial ca terapie dublă, care vizează atât bacteria, cât şi gazda, pentru a învinge VRE.
„Confruntându-ne cu ameninţarea globală la adresa sănătăţii reprezentată de rezistenţa antimicrobiană, sunt necesare soluţii inovatoare şi eficiente pentru a combate infecţiile bacteriene. Prin cercetările noastre, am descoperit combinaţia puternică dintre MTX şi vancomicină, care este foarte eficientă în inhibarea creşterii VRE", a declarat dr. Jianzhu Chen, coautor corespondent al lucrării.
El este cercetător principal la SMART AMR (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology), şi profesor de biologie la Institutul Koch pentru Cercetare Integrativă a Cancerului de la MIT.
În plus, potrivit medicului, combinaţia posedă capacitatea de a creşte imunitatea gazdei şi de a îmbunătăţi vindecarea rănilor prin aducerea mai multor celule imunitare la locul infecţiei şi prin faptul că face ca celulele imunitare să ucidă mai bine bacteriile
„Opţiunile de tratament pentru infecţiile cu VRE sunt extrem de limitate din cauza rezistenţei sale intrinseci şi dobândite la multe antibiotice convenţionale, inclusiv la vancomicină. Descoperirea făcută de echipa noastră în adăugarea mitoxantronei ca terapie dublă este extrem de eficientă împotriva VRE, care vizează atât bacteria, cât şi gazda, şi reprezintă un pas important în lupta împotriva infecţiilor cu VRE", a declarat dr. Ronni da Silva, primul autor al lucrării şi cercetător postdoctoral la SMART AMR.
Echipa îşi continuă cercetările cu alte studii preclinice pentru a se pregăti pentru un studiu clinic, vizând în special dezvoltarea de tratamente topice pentru infecţiile cronice ale plăgilor diabetice.
„Cercetarea noastră stabileşte o bază importantă pentru a explora impactul potenţial al utilizării mitoxantronei pentru tratamentul infecţiilor bacteriene", a menţionat dr. Kimberly Kline, coautor corespondent al lucrării, cercetător principal la SMART AMR şi profesor la universitatea din Geneva.
„Pe măsură ce continuăm să explorăm întreaga gamă de aplicaţii cu ajutorul unor cercetări suplimentare, ne propunem să aducem o schimbare transformatoare cu terapii noi şi inovatoare pentru a depăşi rezistenţa la vancomicină în viitor", a mai spus medicul.
(Foto: O imagine prin microscopia confocală a macrofagelor tratate cu MTX (cyan) care au mâncat bacterii (magenta). Credit: Alianţa Singapore-MIT pentru cercetare şi tehnologie - SMART)
