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寻找完美匹配:一种对抗耐药细菌的新方法

抗生素是20世纪最神奇的药物th 世纪, 但是持续使用和过度处方已经打开了允许细菌进化出耐药性的大门. 根据美国疾病控制与预防中心的数据, 在美国,每年有超过200万人患上对多种抗生素具有耐药性的细菌感染.

先前的研究表明,配对抗生素比使用单一药物更有效, 但事实证明,找到这些完美的伴侣并不容易. 研究人员 大发娱乐 是否已经开发出一种快速筛选方法来识别现有fda批准的对抗多重耐药(MDR)细菌感染的有益药物对. 研究结果发表在 公共科学图书馆生物学.

“通过将fda批准的药物进行协同配对, 大发娱乐有可能比新药更快地将这些配对应用于临床, 创建和批准哪些是昂贵且耗时的," 杰西卡·布朗博士.D.他是大发娱乐病理学助理教授.

布朗和她的团队分析了一个由4000个细菌组成的数据集 E. 杆菌 在100种fda批准的药物中生长的突变体. 每个突变体都缺少一个特定的基因,并以一种特定的方式与每种药物相互作用, 产生一种独特的化学基因特征.

布朗仔细研究了化学基因特征数据集,以确定可能传达细菌弱点的基因,并为配对不同的药物大发娱乐提供新的机会,以对抗这些困难的感染.

协同配对比仅仅将两种药物加在一起更有效. 根据布朗的说法,它将每种药物的有效性至少提高了四倍.

该方法确定了14种可以协同配对的药物.

本研究中最有希望的协同配对是联合叠氮胸苷(AZT)。, 这是最早用于治疗艾滋病的药物之一, 与氟尿苷, 甲氧苄氨嘧啶一种与常用抗生素甲氧苄氨嘧啶具有相似化学基因特征的抗癌药物.

布朗通过治疗感染甲氧苄啶耐药的斑马鱼,测试了氟尿定和AZT对的有效性 E. 杆菌. 协同药物对减少了10%的细菌负荷,与使用甲氧苄氨嘧啶和磺胺甲唑这对传统抗生素治疗相比,疗效是前者的1000倍.

大发娱乐很惊讶地看到氟尿定和AZT治疗的效果,摩根·万博说, Ph.D. 与布朗合作的候选人. “评估治疗的有效性, 大发娱乐通常将样品稀释以计数剩余的细菌, 结果发现他们大部分都不见了."

布朗解释了这种特殊药物组合背后的力量. AZT阻断DNA复制, 而氟尿苷, 比如抗生素甲氧苄啶, 阻止细菌修复它们的DNA. 而许多细菌已经对甲氧苄氨嘧啶产生了耐药性, 氟尿定仍然有效, 甚至对抗抗甲氧苄氨嘧啶的细菌, 因为它是通过另一种机制起作用的.

在这项研究中发现的几种药物目前还没有被用作抗生素, 却能对耐多药耐药细菌产生有效的反应.

“fda批准的药物的再利用可以加快监管过程, 因为这些药物已经被批准用于人类,布朗说. “这种方法可以为未来的药物开发开辟新的研究路线,可以加强目前的抗生素治疗,万博接着说.

这种方法是快速的. 布朗认为,只需要几个月的时间,就可以筛选fda批准的更广泛的药物网络,以获得额外的协同效应.

“一旦大发娱乐了解了每种药物的作用机制, 大发娱乐可以设计新的配对来对抗阻力,布朗说.

协同药物配对也有可能减缓对药物治疗的耐药性演变, 虽然这在本研究中没有直接探讨.

大发娱乐很高兴将这项工作扩展到其他抗生素和传染病,”布朗说. “大发娱乐希望这将使大发娱乐的新疗法广泛适用于美国的患者.S. 与国际."

下一步, 布朗希望与一位临床医生合作,将一些已确定的药物对投入临床试验,以检验它们在对抗人体细菌感染方面的有效性.

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这项研究得到了犹他大学的资助.

除了布朗和万博, 合著者包括Viplendra Shakya, Adam Lewis和Matthew Mulvey来自犹他大学病理学系.