Nový výzkum z Iowské státní univerzity přináší naději v boji proti superbakteriím.
Vědci z Iowské státní univerzity zjistili, že doplňky stravy obsahující zinek mohou pomoci zabránit bakteriím ve sdílení genů odpovědných za antimikrobiální rezistenci (AMR), což by mohlo nabídnout nový přístup k rostoucí globální hrozbě pro veřejné zdraví.
„Léčíme bakteriální infekce antibiotiky již mnoho let, ale nyní čelíme vzniku antimikrobiální rezistence, včetně rezistence vůči antibiotikům poslední instance, která jsme vyvinuli,“ uvedla Melha Mellatová, mikrobioložka z Iowské státní univerzity a hlavní autorka studie, pro Epoch Times. „Bohužel nevyvíjíme nová antibiotika dostatečně rychle, protože bakterie se nevyhnutelně přizpůsobí a stanou se rezistentními.“
Rozsah krize AMR je značný. Podle amerického Centra pro kontrolu a prevenci nemocí je každoročně diagnostikováno téměř 3 miliony Američanů s infekcemi spojenými s AMR. Světová zdravotnická organizace uvádí, že tyto infekce přímo způsobily téměř 1,3 milionu úmrtí a přispěly k téměř 5 milionům úmrtí po celém světě v roce 2019.
V České republice je rozsah krize AMR rovněž značný. Studie HBSC z roku 2023, která zahrnuje data ze 246 škol po celé zemi, sledovala zdraví téměř 15 tisíc dětí ve věku 11–15 let. Výzkum se zaměřuje na různé aspekty zdraví, včetně dopadů pandemie COVID-19 na duševní pohodu, což může ovlivnit chování v oblasti zdravotní péče a užívání antibiotik.
Jak zinek blokuje rezistenci
Studie, publikovaná v časopise Applied and Environmental Microbiology, zdůrazňuje roli zinku v prevenci přenosu AMR plazmidů – kruhových molekul DNA, které přenášejí geny odolnosti vůči antibiotikům – mezi bakteriemi.
„Zkoumáme vakcíny, ale u kmenů, které studuji, nejenže nesou rezistenci na antibiotika, ale také geny virulence,“ uvedla Mellatová. „To znamená, že se zároveň potýkáme s novými bakteriemi, které mají nové znaky virulence. Některé z těchto bakterií se stávají systémovějšími a nebezpečnějšími.“
Znaky virulence jsou charakteristiky, které umožňují patogennímu organismu infikovat hostitele, způsobit onemocnění a šířit se na další jedince.
Obzvlášť znepokojivá je schopnost bakterií sdílet geny rezistence. Pacienti tak mohou čelit odolnosti vůči více antibiotikům ještě před zahájením léčby.
Mellatová uvádí, že její tým jako první objevil, jak zinek dokáže zastavit přenos AMR plazmidů mezi bakteriemi. Nízké dávky zinku navíc na rozdíl od antibiotik neohrožují prospěšné bakterie v zažívacím traktu.
„Musíme o tomto přístupu informovat zdravotnické pracovníky,“ uvedla. „Vyžaduje to čas, ale vědci jsou první, kdo objeví něco nového.“
Pomocí vzdělávání a regulací „můžeme zavést nové metody léčby bakteriálních infekcí,“ dodala Mellatová.
Od pozorování k objevu
Současná studie vznikla na základě předchozích experimentů v laboratoři Mellatové, kde zkoumali vliv probiotik a živé vakcíny proti salmonelóze na střevní mikrobiom kuřat.
„Zaznamenali jsme, že při kombinaci vakcíny s probiotiky bylo výrazně méně bakterií obsahujících plazmidy s antimikrobiální rezistencí,“ uvedla Mellatová. Toto pozorování vedlo tým k prozkoumání dalších perorálních intervencí, včetně doplňků stravy.
„Testovali jsme mnoho různých doplňků, včetně vitamínů, a zinek se ukázal jako obzvláště účinný,“ dodala.
Laboratorní nálezy jsou slibné
Logan Ott, hlavní autor nové studie, vedl tým vysokoškolských studentů, kteří testovali schopnost různých doplňků potlačit přenos plazmidů.
Prováděli experimenty s aviární patogenní Escherichia coli (E. coli), která obsahovala plazmidy s rezistencí na více léčiv, a zkoumali její interakce s lidskou E. coli bez plazmidů.
Bakteriální kmeny doplněné zinkem vykazovaly výrazné snížení přenosu plazmidů ve srovnání s kmeny, které tento minerál nedostaly. Vyšší dávky zinku byly navíc spojeny s ještě nižší úrovní přenosu plazmidů.
Další kroky ve výzkumu
Výzkumný tým plánuje rozšířit své zkoumání testováním dalších genů spojených s AMR, provedením experimentů na zvířecích modelech a ověřením, zda laboratorní výsledky odpovídají tomu, co se děje v živých organismech.
V minulosti se Mellatová a její tým zaměřovali na přímé cílení na bakterie, avšak její „nedávný výzkum zdůrazňuje význam střevní mikrobioty pro celkové zdraví,“ uvedla. Podle ní narušení střevního mikrobiomu antibiotiky může vést k dalším zdravotním problémům – což dobře znají ti, kteří zažili zažívací potíže spojené s užíváním antibiotik.
„Pacienti často trpí průjmy a necítí se dobře, protože tato antibiotika ničí také prospěšné bakterie,“ vysvětlila Mellatová. „Chceme vyvinout strategii, která zaměří plazmidy, ale neohrozí prospěšné bakterie – tento přístup považujeme za skutečně jedinečný.“
Nový přístup k naléhavé krizi
Studie přináší naději v neustálém boji proti antimikrobiální rezistenci. Naznačuje, že přístupy zaměřené na inhibici přenosu genů namísto úplného odstranění všech střevních bakterií mohou představovat schůdnou cestu k ochraně střevního zdraví a zároveň k řešení této naléhavé zdravotní krize.
Podle Mellatové by s ohledem na rostoucí hrozbu AMR mohly být inovativní řešení, jako je toto, klíčové pro změnu přístupu k léčbě a prevenci infekcí v budoucnu.
„Odstraněním těchto genů rezistence můžeme vyřešit problém účinnosti antibiotik [a] umožnit jim fungovat podle záměru,“ uvedla Mellatová. „Můžeme ušetřit spoustu peněz a, co je důležitější, zachránit životy.“
–ete–
