โปรไบโอติกและยาปฏิชีวนะสร้างส่วนผสมของนักฆ่า, ผนึกกำลังทั้ง 2 ฝ่ายเพื่อกำจัดแบคทีเรียดื้อยา.

ใน การศึกษาใหม่, นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าโดยการให้ยาปฏิชีวนะและโปรไบโอติกร่วมกัน, พวกเขาสามารถกำจัดแบคทีเรียดื้อยาสองสายพันธุ์ที่มักติดเชื้อในบาดแผล. เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้, พวกเขาห่อหุ้มแบคทีเรียโปรไบโอติกไว้ในเปลือกป้องกันของอัลจิเนต, วัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพที่ป้องกันไม่ให้โปรไบโอติกถูกฆ่าโดยยาปฏิชีวนะ.

“ปัจจุบันมีแบคทีเรียจำนวนมากที่สามารถต้านทานต่อยาปฏิชีวนะได้, ซึ่งเป็นปัญหาร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์. เราคิดว่าวิธีหนึ่งที่จะรักษาพวกมันได้คือการห่อหุ้มโปรไบโอติกที่มีชีวิตและปล่อยให้มันทำหน้าที่ของมัน," Ana Jaklenec กล่าว, นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจาก Koch Institute for Integrative Cancer Research ของ MIT และเป็นหนึ่งในผู้เขียนอาวุโสของการศึกษานี้.

หากแสดงให้เห็นว่าประสบความสำเร็จในการทดสอบในสัตว์และมนุษย์ในอนาคต, การผสมโปรไบโอติก/ยาปฏิชีวนะอาจรวมอยู่ในผ้าปิดแผลได้, ซึ่งสามารถช่วยรักษาบาดแผลเรื้อรังที่ติดเชื้อได้, นักวิจัยกล่าวว่า.

โรเบิร์ต แลงเกอร์, เดวิด โฮ. ศาสตราจารย์สถาบัน Koch และสมาชิกของสถาบัน Koch, ยังเป็นผู้เขียนอาวุโสของบทความนี้ด้วย, ซึ่งปรากฏในวารสาร วัสดุขั้นสูง เมื่อวันที่ ต.ค. 17. จื้อห่าว ลี่, อดีตนักวิทยาศาสตร์เยี่ยมชม MIT, เป็นผู้เขียนหลักของการศึกษา.

สงครามแบคทีเรีย

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์แบคทีเรียหลายล้านล้านเซลล์, หลายอย่างที่เป็นประโยชน์. ในบางกรณี, แบคทีเรียเหล่านี้ช่วยป้องกันการติดเชื้อโดยการหลั่งเปปไทด์ต้านจุลชีพและสารประกอบอื่นๆ ที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรค. บางชนิดเอาชนะสายพันธุ์ที่เป็นอันตรายโดยการรับสารอาหารและทรัพยากรที่สำคัญอื่นๆ.

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบแนวคิดในการใช้โปรไบโอติกกับบาดแผลเรื้อรังแล้ว, และพวกเขาประสบความสำเร็จในการศึกษาผู้ป่วยที่เป็นโรคแผลไหม้, หลี่พูดว่า. อย่างไรก็ตาม, สายพันธุ์โปรไบโอติกมักจะไม่สามารถต่อสู้กับแบคทีเรียทั้งหมดที่พบในบาดแผลที่ติดเชื้อได้. การรวมสายพันธุ์เหล่านี้เข้ากับยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิมจะช่วยฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคได้มากขึ้น, แต่ยาปฏิชีวนะก็น่าจะฆ่าเชื้อแบคทีเรียโปรไบโอติกได้เช่นกัน.

ทีมงาน MIT ได้คิดค้นวิธีแก้ไขปัญหานี้โดยการห่อหุ้มแบคทีเรียโปรไบโอติกเพื่อไม่ให้ได้รับผลกระทบจากยาปฏิชีวนะ. พวกเขาเลือกอัลจิเนตในส่วนหนึ่งเนื่องจากมีการใช้แล้วในการปิดแผลเรื้อรัง, โดยจะช่วยดูดซับสารคัดหลั่งและทำให้แผลแห้ง. นอกจากนี้, ผู้วิจัยยังพบว่าอัลจิเนตเป็นส่วนประกอบของแผ่นชีวะที่กลุ่มแบคทีเรียก่อตัวขึ้นเพื่อป้องกันตนเองจากยาปฏิชีวนะ.

“เราพิจารณาองค์ประกอบระดับโมเลกุลของแผ่นชีวะแล้วพบว่าเป็นเช่นนั้น ซูโดโมแนส การติดเชื้อ, อัลจิเนตมีความสำคัญมากสำหรับการต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ,“หลี่กล่าว. "อย่างไรก็ตาม, จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครใช้ความสามารถนี้ในการปกป้องแบคทีเรียที่ดีจากยาปฏิชีวนะได้”

สำหรับการศึกษาครั้งนี้, นักวิจัยเลือกที่จะห่อหุ้มโปรไบโอติกชนิดหนึ่งที่มีจำหน่ายในท้องตลาดที่เรียกว่า Bio-K+, ซึ่งประกอบด้วยสามสายพันธุ์ของ แลคโตบาซิลลัส แบคทีเรีย. เป็นที่ทราบกันว่าสายพันธุ์เหล่านี้สามารถฆ่าเชื้อที่ดื้อต่อเมทิซิลินได้ สแตฟิโลคอคคัส ออเรียส (MRSA). ไม่ทราบกลไกที่แน่นอนที่พวกเขาทำเช่นนี้, แต่ความเป็นไปได้ประการหนึ่งก็คือเชื้อโรคจะไวต่อกรดแลคติคที่ผลิตโดยโปรไบโอติก. ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งก็คือโปรไบโอติกจะหลั่งเปปไทด์ต้านจุลชีพหรือโปรตีนอื่นๆ ที่ฆ่าเชื้อโรคหรือขัดขวางความสามารถในการสร้างแผ่นชีวะ.

นักวิจัยได้ส่งโปรไบโอติกแบบห่อหุ้มพร้อมกับยาปฏิชีวนะที่เรียกว่าโทบรามัยซิน, ซึ่งพวกเขาเลือกร่วมกับยาปฏิชีวนะอื่นๆ ที่ผ่านการทดสอบแล้ว เพราะมันฆ่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ Pseudomonas aeruginosa, อีกสายพันธุ์หนึ่งที่มักพบในการติดเชื้อที่บาดแผล. เมื่อ MRSA และ Pseudomonas aeruginosa การเติบโตในจานทดลองต้องสัมผัสกับส่วนผสมของ Bio-K+ ที่ห่อหุ้มไว้และโทบรามัยซิน, แบคทีเรียก่อโรคทั้งหมดถูกกำจัดออกไป.

“มันค่อนข้างมีผลกระทบอย่างมาก,Jaklenec กล่าว. “มันกำจัดแบคทีเรียได้อย่างสมบูรณ์”

เมื่อพวกเขาลองการทดลองเดียวกันกับโปรไบโอติกที่ไม่ห่อหุ้ม, โปรไบโอติกถูกฆ่าโดยยาปฏิชีวนะ, ทำให้แบคทีเรีย MRSA สามารถอยู่รอดได้.

“เมื่อเราใช้ส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียว, ยาปฏิชีวนะหรือโปรไบโอติก, พวกเขาไม่สามารถกำจัดเชื้อโรคทั้งหมดได้. นั่นเป็นสิ่งที่สำคัญมากในสถานพยาบาลที่คุณมีบาดแผลที่มีแบคทีเรียหลายชนิด, และยาปฏิชีวนะไม่เพียงพอที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ทั้งหมด,“หลี่กล่าว.

สมานแผลได้ดีขึ้น

นักวิจัยมองเห็นว่าแนวทางนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาผ้าพันแผลชนิดใหม่หรือวัสดุปิดแผลอื่นๆ ที่ฝังด้วยยาปฏิชีวนะและโปรไบโอติกที่ห่อหุ้มด้วยอัลจิเนต. ก่อนที่สิ่งนั้นจะเกิดขึ้นได้, พวกเขาวางแผนที่จะทดสอบแนวทางดังกล่าวในสัตว์และอาจเป็นไปได้ในมนุษย์ด้วย.

“ข้อดีเกี่ยวกับอัลจิเนตคือได้รับการอนุมัติจาก FDA, และโปรไบโอติกที่เราใช้ก็ได้รับการอนุมัติเช่นกัน,“หลี่กล่าว. “ฉันคิดว่าโปรไบโอติกสามารถเป็นสิ่งที่อาจปฏิวัติการรักษาบาดแผลได้ในอนาคต. ด้วยผลงานของเรา, เราได้ขยายความเป็นไปได้ในการใช้งานโปรไบโอติก”

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน 2016, นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเคลือบโปรไบโอติกด้วยชั้นของอัลจิเนตและโพลีแซ็กคาไรด์อีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าไคโตซานสามารถปกป้องพวกมันจากการถูกทำลายในระบบทางเดินอาหาร. สิ่งนี้สามารถช่วยนักวิจัยพัฒนาวิธีการรักษาโรคหรือปรับปรุงการย่อยอาหารด้วยโปรไบโอติกที่ส่งทางปาก. การใช้งานที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือการใช้โปรไบโอติกเหล่านี้เพื่อเติมเต็มไมโครไบโอมในลำไส้หลังการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ, ซึ่งสามารถกำจัดแบคทีเรียที่มีประโยชน์ออกไปพร้อมกับกำจัดการติดเชื้อได้.

แหล่งที่มา:

http://news.mit.edu, “เรารู้สึกตื่นเต้นมากเกี่ยวกับศักยภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในกระเพาะอาหารเพื่อใช้เป็นแพลตฟอร์มสำหรับสุขภาพเคลื่อนที่เพื่อช่วยเหลือผู้ป่วยจากระยะไกล