Ich las in einer Zeitung von einem Fall, in dem sie ein Virus gefunden hatten, das eine bestimmte Form von Antibiotika-resistenten Bakterien angreifen konnte, und es schafften, ein Mädchen vor dem sicheren Tod zu retten, indem sie es mit dem Virus „infizierten“.
Siehe zum Beispiel diesen Artikel .
Ich würde gerne wissen, ob es möglich ist, ein Virus zu konstruieren, das den Teil der Bakterien angreift, der sie gegen Antibiotika immun macht?
Ich meine, wenn Sie eine bestimmte Art von Antibiotika mit einem Virus kombinieren könnten, der alle Bakterien angreift, die gegen diese bestimmte Art von Antibiotika immun sind, sind die Bakterien an einem schlechten Ort.
Ich habe vorher gelesen und zitiere jetzt diese Antwort
„Bakterien erhalten normalerweise Resistenzmechanismen durch horizontalen Gentransfer (wie Konjugation und Phageninfektion).“
und dass Bakterien resistent werden können, zum Beispiel durch:
"produzieren Beta-Lactamase, die viele auf Laktam basierende Antibiotika wie Penicillin inaktiviert."
Wenn Sie dann ein Medikament konstruieren können, das die Bakterien irgendwie angreifen kann, aufgrund des spezifischen genetischen Codes, der den Bakterien die Fähigkeit verleiht, Beta-Lactamase zu produzieren, dann können Sie möglicherweise alle Bakterien angreifen, die denselben genetischen Code teilen, der ihnen diese Fähigkeit verleiht und die Bakterien können nicht mutieren, um zu entkommen, ohne ihre Resistenz gegen Penicillin zu verlieren.
Schauen Sie sich die Phagentherapie an . Weitere Einzelheiten finden Sie in den Rezensionen von Levin & Bull (2004) und Skurnik & Strauch (2006) . Die Idee gab es schon seit geraumer Zeit und es wird aktiv an der Forschung auf diesem Gebiet gearbeitet.
Bei dieser Idee geht es jedoch nur darum, die Bakterien mit Bakteriophagen abzutöten und nicht ihre Resistenz gegen Antibiotika zu verringern. Die Bakterien, die gegen Antibiotika immun sind, können durch Viren abgetötet werden (und umgekehrt) . Wenn Sie sie in Kombination verwenden, kann es möglicherweise unter einem bestimmten Regime zu synergistischen Effekten kommen.
Eine weitere klinische Studie wurde durchgeführt, um eine Kombination aus dem Antibiotikum Enrofloxacin und einem intramuskulär verabreichten Bakteriophagen zu bewerten (Huff et al., 2004). Beide Behandlungen stellten einzeln wirksame Behandlungen der E. coli-Infektion bereit, aber die Synergie zwischen den beiden Behandlungen führte zu einem vollständigen Schutz der Vögel, was auf einen signifikanten Wert der kombinierten Behandlung hindeutet.
Skurnik & Strauch (2006)
Die kombinierte Behandlung ist möglicherweise nicht immer synergistisch; sie könnten auch antagonistisch sein und daher sollte eine gute therapeutische Strategie angewendet werden ( Chaudhry et al., 2017 ).
Wie oben für Tobramycin vorgeschlagen, können Antibiotika gegen Phagen antagonistisch wirken, da sie die Bakteriendichte und damit die Replikationsfähigkeit dieser Viren verringern [43]. Schlimmer noch, Antibiotika können sogar die Phagenreplikation innerhalb der Zelle stören und dadurch eine Verringerung der Phagenzahl bewirken [41, 44, 45]. Eine Möglichkeit, die Auswirkungen dieses möglichen Antagonismus zu testen, besteht darin, zuerst mit Phagen und anschließend mit dem Antibiotikum zu behandeln und das Ergebnis mit dem Fall einer gleichzeitigen Behandlung zu vergleichen. Hier haben wir Verzögerungen von 4 und 24 Stunden verwendet. Die Ergebnisse zeigen erhebliche Wirkungen einer verzögerten Behandlung mit Phagen für einige Antibiotika, aber keine Wirkung für andere (Fig. 4). Die einzigen statistisch signifikanten Wirkungen der Verzögerung betreffen die 24-stündige Verzögerung unter Verwendung von Gentamicin und Tobramycin, aber das Ausmaß der Wirkung ist tiefgreifend. Dies sind zwei der drei Medikamente, bei denen die gleichzeitige Behandlung die Phagenreplikation unterdrückte (Fig. 4B). Das dritte Medikament dieser Art, das die Phagenreplikation bei gleichzeitiger Behandlung unterdrückte (Ciprofloxacin), zeigte ebenfalls eine stärkere Abtötung bei Phagen-zuerst-Behandlung, aber die Statistik widerlegt die Nullhypothese, dass keine Verzögerungswirkung besteht, nicht. Dieser Fall rechtfertigt weitere Untersuchungen.
Leider sind Bakteriophagen sehr wirtsspezifisch und haben daher kein so breites Wirkungsspektrum wie Antibiotika. Sie sind wie Viren von Tieren: Das Virus, das eine Katze infiziert, würde Menschen höchstwahrscheinlich nicht infizieren. Sehr wenige Viren haben ein breites Wirtsspektrum.
Zu deiner Anfrage:
Wenn Sie ein Medikament konstruieren können, das die Bakterien irgendwie angreifen kann, aufgrund des spezifischen genetischen Codes, der den Bakterien die Fähigkeit verleiht, Beta-Lactamase zu produzieren, dann können Sie möglicherweise alle Bakterien angreifen, die denselben genetischen Code teilen, der ihnen diese Fähigkeit verleiht und Die Bakterien können nicht mutieren, um zu entkommen, ohne ihre Resistenz gegen Penicillin zu verlieren.
Die Antwort ist, dass es im Prinzip möglich ist. Es gibt Möglichkeiten, bestimmte Gene auszuschalten (CRISPR-Cas ist eine der Möglichkeiten). Das Problem ist jedoch die Abgabe dieser Moleküle, die diesen Knockout vermitteln, an die Bakterienzellen. Dafür müssen Sie sich für die Lieferung wieder auf virusähnliche Partikel verlassen, was uns wieder zum Anfang bringt: Wie man Liefermaschinen/Viren herstellt, die auf alle pathogenen Bakterien abzielen. Darüber hinaus sind die Mechanismen der Antibiotikaresistenz vielfältig. In Anbetracht mehrerer anderer Faktoren (die ich hier nicht auflisten werde) ist es sehr schwierig, ein effizientes System zum Targeting von Antibiotikaresistenzgenen in verschiedenen Bakterien zu entwickeln.
Es ist möglich, und bestimmte technische Lösungen könnten sogar noch wirksamer sein als nur die Phagentherapie allein. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie könnten CRISPR-Cas mit einem lysogenen Bakteriophagen liefern (das heißt, der Phage liefert eine CRISPR-Cas-Nutzlast und diese Nutzlast wird ohne in das Wirtsgenom integriertdas Bakterium sofort abtötet). Das CRISPR-Cas-System könnte dann die Expression aktivieren und möglicherweise keine Gene bearbeiten, aber sagen wir, bestimmte bekannte Antibiotikaresistenzgene oder -programme herunterregulieren, dies wird als CRISPR-Interferenz bezeichnet. Diese Regulierung könnte an den antibiotikaresistenten Bakterien vorgenommen und dann mit Antibiotika weiterverfolgt werden, was zu einer viel höheren Wirksamkeit der Behandlung führt. Es ist wie ein Trojanisches Pferd! Forscher haben kürzlich sogar damit begonnen, diese Art von CRISPRi-Programm so zu skalieren, dass viele Gene gleichzeitig angegriffen werden, und haben gezeigt, wie dieser Ansatz Bakterien „Überlebende“ (im Feld als Persisten bezeichnet) nach der Behandlung mit Antibiotika wie z. B. um mehr als eine Größenordnung reduzieren könnte B. Ampicillin, Ofloxacin und Cefixim ( Reis et al., 2017 ).