Probiotica en antibiotica maak een killer combinatie, geleverd samen de twee krachten bundelen om resistente bacteriën uit te roeien.

In een nieuwe studie, de onderzoekers toonden aan dat door het leveren van een combinatie van antibiotica en probiotica, Ze konden twee stammen van resistente bacteriën die vaak infecteren wonden roeien. Om dit te behalen, zij ingekapselde de probiotische bacteriën in een beschermend omhulsel van alginaat, een biocompatibel materiaal dat de probiotica niet kunnen worden gedood door de antibiotische.

“Er zijn zo veel bacteriën nu die resistent zijn tegen antibiotica, dat is een ernstig probleem voor de menselijke gezondheid. We denken dat een manier om ze te behandelen is door een levend probioticum in te kapselen en het zijn werk te laten doen,' zegt Ana Jaklenec, een onderzoeker aan het MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research en een van de senior auteurs van de studie.

Als succesvol gebleken in de toekomst proeven bij dieren en mensen te zijn, de probiotische / antibiotische combinatie kan in verbanden voor wonden worden opgenomen, waar het zou kunnen helpen genezen geïnfecteerde chronische wonden, zeggen de onderzoekers.

Robert Langer, David H. Koch Instituut Professor en lid van de Koch Institute, is ook een senior auteur van het papier, die verschijnt in het tijdschrift Geavanceerde materialen op okt. 17. Zhihao Li, een voormalig MIT gastwetenschapper, is de eerste auteur van de studie.

bacteriën oorlogen

Het menselijk lichaam bevat miljarden bacteriecellen, waarvan vele zijn gunstig. In sommige gevallen, deze bacteriën helpen afweren infectie door het afscheiden van antimicrobiële peptiden en andere verbindingen die pathogene stammen van bacteriën te doden. Anderen verdringen schadelijke stammen door het nemen van voedingsstoffen en andere kritische middelen.

Wetenschappers hebben eerder geteste het idee van de toepassing van probiotica bij chronische wonden, en ze hebben enig succes in studies van patiënten met brandwonden hadden, Li zegt. Echter, de probiotische stammen kunnen meestal niet alle bacteriën die gevonden zouden in een geïnfecteerde wond bestrijden. De combinatie van deze stammen met traditionele antibiotica zou helpen om meer van de pathogene bacteriën te doden, maar het antibioticum zou waarschijnlijk ook doden de probiotische bacteriën.

De MIT-team bedacht een manier om dit probleem te omzeilen door het inkapselen van de probiotische bacteriën zodat ze niet worden beïnvloed zou door het antibioticum. Ze kozen alginaat deels omdat het al in dressings voor chronische wonden wordt gebruikt, waar het helpt om afscheidingen te absorberen en houden de wond droog. Daarnaast, de onderzoekers vonden ook dat alginaat is een onderdeel van de biofilms die clusters van bacteriën te vormen om zich te beschermen tegen antibiotica.

“We hebben gekeken naar de moleculaire componenten van biofilms en we vonden dat voor Pseudomonas infectie, alginaat is zeer belangrijk voor de weerstand tegen antibiotica,”Li zegt. "Echter, tot nu toe niemand heeft dit vermogen om goede bacteriën te beschermen tegen antibiotica gebruikt.”

Voor deze studie, de onderzoekers ervoor gekozen om een ​​soort van in de handel verkrijgbare probiotische bekend als Bio-K in te kapselen +, die uit drie stammen Lactobacillus bacteriën. Deze stammen is bekend dat methicilline-resistente doden Staphylococcus aureus (MRSA). Het exacte mechanisme waarmee ze dit doen is niet bekend, maar een mogelijkheid is dat de ziekteverwekkers zijn gevoelig voor melkzuur door de probiotica. Een andere mogelijkheid is dat de probiotica afscheiden antimicrobiële peptiden of andere eiwitten die de pathogenen doden of verstoren hun vermogen tot het vormen van biofilms.

De onderzoekers leverde de ingekapselde probiotica samen met een antibioticum genaamd tobramycine, die zij verkozen onder andere geteste antibiotica, omdat het effectief doodt Pseudomonas aeruginosa, een andere stam vaak gevonden in wondinfecties. Wanneer MRSA en Pseudomonas aeruginosa die in een laboratoriumschaal groeiden, werden blootgesteld aan de combinatie van ingekapselde Bio-K+ en tobramycine, alle van de pathogene bacteriën werden weggevaagd.

“Het was nogal een drastische effect,”Jaklenec zegt. “Het volledig uitgeroeid de bacteriën.”

Toen ze probeerden hetzelfde experiment met niet-ingekapseld probiotica, de probiotica werden gedood door de antibiotica, waardoor de MRSA-bacterie te overleven.

“Als we slechts één onderdeel dat wordt gebruikt, ofwel antibiotica of probiotica, ze konden niet alle ziekteverwekkers uit te roeien. Dat is iets wat erg belangrijk is in klinische settings waar je wonden te hebben met verschillende bacteriën kunnen zijn, en antibiotica zijn niet genoeg om alle bacteriën te doden,”Li zegt.

Betere wondgenezing

De onderzoekers stellen zich voor dat deze benadering kan worden gebruikt om nieuwe soorten verband of andere wondverbanden te ontwikkelen die zijn ingebed met antibiotica en in alginaat ingekapselde probiotica.. Voordat dat kan gebeuren, ze zijn van plan de aanpak verder te testen bij dieren en mogelijk bij mensen.

“Het goede aan alginaat is dat het door de FDA is goedgekeurd, en het probioticum dat we gebruiken is ook goedgekeurd,”Li zegt. "Ik denk dat probiotica iets kan zijn dat in de toekomst een revolutie teweeg kan brengen in de wondbehandeling. Met ons werk, we hebben de toepassingsmogelijkheden van probiotica uitgebreid.”

In een studie gepubliceerd in 2016, de onderzoekers toonden aan dat het coaten van probiotica met lagen alginaat en een ander polysaccharide, chitosan genaamd, hen zou kunnen beschermen tegen afbraak in het maagdarmkanaal. Dit zou kunnen helpen onderzoekers ontwikkelen van manieren om de behandeling van de ziekte of de spijsvertering te verbeteren met oraal geleverd probiotica. Een andere mogelijke toepassing is het gebruik van deze probiotica de darm microbiome vullen na behandeling met antibiotica, die kan wegvagen nuttige bacteriën op hetzelfde moment dat ze het opruimen van een infectie.

Bron:

http://news.mit.edu, door Anne Trafton