«Устойчивость к лекарству препятствует усилиям управлять ВИЧ, туберкулезом и малярией, которые коллективно уносят жизни почти 3 миллионов человек во всем мире каждый год», сказал Нина Уол, аспирант в Государственном университете Пенсильвании во время исследования, и ведущий автор статьи. «Это также усложняет восстановление после химиотерапии рака и обширных оперативных вмешательств. Мы сталкиваемся с большой проблемой: Что мы можем сделать, когда пациент заражен стойким к препарату болезнетворным микроорганизмом, который заставит лечение терпеть неудачу? Мы могли использовать другие наркотики, но другие наркотики могут не быть доступными, и развивающиеся новые долгий и дорогой процесс.
Используя в своих интересах соревнование между паразитами в хозяине, нам удалось использовать существующий препарат, чтобы успешно лечить инфекцию, даже когда стойкие к препарату паразиты уже были там».Устойчивость к лекарству происходит, когда болезнетворный микроорганизм – такой как паразит, вирус или бактерия – развивает генетическую мутацию, которая позволяет ему стараться не убиваться препаратом. Даже если только у одного отдельного болезнетворного микроорганизма есть эта мутация, поскольку часто имеет место, когда сопротивление сначала возникает, что один человек может копировать в население миллиардов, как только это переживает медикаментозное лечение.
Но сопротивление часто идет со стоимостью, и стойкие к препарату болезнетворные микроорганизмы часто не приобретают определенные ресурсы так же эффективно как другие болезнетворные микроорганизмы, или они могут потребовать большего количества ресурса.«В отсутствие медикаментозного лечения единственной вещью, которая мешает стойким болезнетворным микроорганизмам распространиться, является соревнование с болезнетворными микроорганизмами, которые чувствительны к медикаментозному лечению», сказал Эндрю Рид, профессор Эвана Пью Биологии и Энтомологии и профессор Eberly Биотехнологии в Государственном университете Пенсильвании, и ведущий автор бумаги. «Мы используем естественную силу соревнования, чтобы управлять стойкими и используем обычные наркотики, чтобы рассматривать чувствительные».
Исследователи управляли питательным веществом в питьевой воде мышей, которая используется паразитами малярии во время инфекции – так же, как садовник мог бы управлять питательными веществами через удобрения, чтобы одобрить определенные заводы. Это диетическое вмешательство использовалось вместе с традиционными наркотиками в качестве своего рода комбинированной терапии.
«Мы рассматривали мышей, зараженных чувствительными к препарату паразитами малярии с традиционными наркотиками», сказала Полоса. «Когда мышам дали питательное вещество, лечение, подведенное у 40 процентов мышей, и мы подтвердили множеством тестов, что это было то, потому что появились стойкие к препарату напряжения. Но когда питательное вещество было ограничено, инфекция не оживилась у единственной мыши. Таким образом, ограничивая это питательное вещество, мы предотвратили появление устойчивости к лекарству».Исследователи тогда подтвердили, что их результаты происходили из-за соревнования среди паразитов и не некоторого другого эффекта ограничения питательного вещества.
Когда рассматриваемые с препаратом мыши были заражены только со стойкими напряжениями, и питательное вещество было ограничено, стойкие пережившие паразиты. Но когда рассматриваемые с препаратом мыши были заражены и чувствительными и стойкими паразитами, ограничивание питательного вещества мешало стойким паразитам расти вообще – даже когда стойкие паразиты первоначально присутствовали в намного больших числах чем тогда, когда они типично сначала появляются в хозяине.«Это исследование – доказательство принципа, что экологическая манипуляция может позволить продолжить использовать препарат», сказал Рид, «даже когда стойкие болезнетворные микроорганизмы, которые иначе вызовут неудачу лечения, присутствуют в больших числах.
Люди уже искали слабые места стойких болезнетворных микроорганизмов, но они делают это в отсутствие восприимчивых. Наша работа показывает, что учится, которые не включают этот аспект соревнования, пропускают естественную силу, которая держит сопротивление под контролем, и это пропускает огромную сумму потенциала для манипуляции».Эта работа предлагает новое направление исследования, которое позволило бы исследователям извлекать выгоду из естественного соревнования между болезнетворными микроорганизмами, чтобы управлять появлением устойчивости к лекарству.
Для инфекций как туберкулез и малярия, где стойкие к препарату напряжения к традиционным наркотикам уже существуют, исследователи должны затем определить ресурс или питательное вещество, в котором у стойких к препарату напряжений есть большие потребности, чем чувствительные напряжения; подтвердите, что ограничение ресурса привело бы к устранению стойких напряжений; определите самую эффективную интервенционную стратегию удалить ресурс; и точно определите идеальный выбор времени вмешательства. Для инфекции, где новое лекарство разрабатывается, эти вопросы могли быть обращены во время фазы разработки лекарственного средства.
«Исследователи уже идут на многое, чтобы идентифицировать устойчивость к лекарству как обычную часть разработки лекарственного средства», сказал Рид. «Вы могли работать развитие ограничивающего ресурс вмешательства в тот трубопровод разработки лекарственного средства. Начальная стоимость увеличилась бы, но после тех относительно маленьких начальных инвестиций, Вы могли бы быть в состоянии расширить целую жизнь препарата.
Это стоит ста миллионов долларов или больше поставлять новый препарат на рынок, таким образом, выплата могла быть довольно большой.«Как правило, если врач обнаружит устойчивость к лекарству при инфекции, они не будут использовать того препарата. И это хорошо, если у Вас есть другой выбор.
Но если бы у Вас нет другого выбора, это – вид манипуляции, которая позволила бы Вам лечить пациента, даже когда сопротивление там».