Gabungan antibiotik dan probiotik boleh membunuh superbug
Pendekatan inovatif menggunakan bahan biokompatibel untuk merangkum bakteria probiotik dan menggabungkannya dengan antibiotik untuk mengatasi jangkitan tahan rawatan.
Setiap tahun, lebih dari 2 juta orang di Amerika Syarikat menghidap jangkitan yang tahan terhadap rawatan, dan kira-kira 23,000 orang mati akibatnya.
Statistik ini telah mendorong Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) untuk menganggap ketahanan terhadap dadah "salah satu cabaran kesihatan awam terbesar pada masa ini."
Oleh itu, para penyelidik berusaha keras untuk mengembangkan cara bijak menangani apa yang disebut superbug - bakteria yang telah kebal terhadap rawatan antibiotik.
Akhir-akhir ini, para penyelidik telah menambahkan probiotik ke gudang senjata mereka terhadap superbug. Probiotik adalah bakteria bermanfaat yang terdapat dalam makanan, seperti yogurt, kefir, acar, atau sup miso.
Hanya sebulan yang lalu, misalnya, sebuah kajian menunjukkan bahwa hanya menggunakan probiotik secara berkala dapat mengurangi kebutuhan akan antibiotik, sehingga dapat membantu mengatasi krisis ketahanan terhadap ubat.
Kini, para penyelidik menggunakan probiotik untuk membuat kombinasi "pembunuh" yang memusnahkan dua jenis bakteria tahan rawatan.
Dua pengarang bersama dan pengarang kajian yang sesuai adalah Ana Jaklenec, seorang saintis penyelidikan di Institut Koch untuk Penyelidikan Kanser Integratif di Institut Teknologi Massachusetts di Cambridge, MA, dan Robert Langer, Profesor Institut David H. Koch di MIT .
Zhihao Li adalah pengarang pertama makalah itu, yang kini diterbitkan dalam jurnal Bahan Canggih.
Menggunakan alginat untuk merangkumi probiotik
Penulis pertama kajian menjelaskan masalah menangani jangkitan tahan antibiotik dengan probiotik.
Di satu pihak, katanya, probiotik agak berjaya mengatasi bakteria ketika digunakan pada luka. Walau bagaimanapun, probiotik biasanya tidak cukup untuk memusnahkan semua bakteria yang terdapat pada jangkitan luka.
Sebaliknya, kata Li, menambahkan antibiotik ke dalam campuran akan membunuh terlalu banyak bakteria, termasuk probiotik yang bermanfaat.
Oleh itu, Li dan rakan-rakannya berusaha mencari jalan keluar dengan memasukkan probiotik ke dalam cangkang yang melindungi mereka daripada musnah oleh antibiotik. Mereka memilih bahan yang disebut alginate untuk merancang shell.
Alginate menonjol kepada para penyelidik sebagai pilihan yang baik untuk dua sebab utama. Pertama, ia adalah komponen biofilm yang bakteria terbentuk secara semula jadi ketika mereka berusaha melindungi diri dari antibiotik. Kedua, doktor sudah menggunakan komponen tersebut dalam rawatan luka.
"Kami melihat komponen molekul biofilm, dan kami mendapati bahawa untuk jangkitan Pseudomonas, alginat sangat penting untuk ketahanannya terhadap antibiotik," kata Li. "Namun, sejauh ini belum ada yang menggunakan kemampuan ini untuk melindungi bakteria baik dari antibiotik."
Gabungan superbug yang 'dihapuskan'
Untuk kajian mereka, Li dan rakan sekerja memilih probiotik yang terdiri daripada tiga jenis Bakteria Lactobacillus - sejenis bakteria yang boleh mematikan Staphylococcus aureus yang tahan methicillin (MRSA).
Para penyelidik menggabungkan probiotik dengan antibiotik tobramycin, yang diketahui dapat membunuh Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).
Kemudian, Li dan rakan sekerja menggunakan probiotik bersalut alginat bersama dengan tobramycin MRSA dan P. aeruginosa dalam piring petri. Gabungan "membasmi sepenuhnya" bakteria tahan rawatan, menurut Jaklenec.
"Itu kesan yang sangat drastik," tambah pengarang kanan kanan. Sebaliknya, ketika para penyelidik membuat eksperimen tanpa lapisan alginat, antibiotik membunuh probiotik, yang seterusnya menyelamatkan MRSA bakteria.
"Ketika kami hanya menggunakan satu komponen, baik antibiotik atau probiotik, mereka tidak dapat membasmi semua patogen," lapor Li. "Itu sesuatu, yang sangat penting dalam keadaan klinikal di mana anda mempunyai luka dengan bakteria yang berbeza, dan antibiotik tidak mencukupi untuk membunuh semua bakteria."
Para penyelidik berharap pendekatan mereka dapat menangani krisis penentangan dadah, dan merancang untuk mengujinya pada haiwan dan manusia.
"Sekarang ada banyak bakteria yang tahan terhadap antibiotik, yang merupakan masalah serius bagi kesihatan manusia. Kami fikir satu cara untuk merawatnya adalah dengan merangkum probiotik hidup dan membiarkannya menjalankan tugasnya, ”kata Jaklenec.
"Perkara yang baik mengenai alginat adalah [A.S. Pentadbiran Makanan dan Dadah] -diluluskan, dan probiotik yang kami gunakan juga disetujui, "tambah Li.
"Saya rasa probiotik boleh menjadi sesuatu yang dapat merevolusikan rawatan luka di masa depan. Dengan kerja kami, kami telah memperluas kemungkinan penggunaan probiotik. "
Zhihao Li
