Синергия с антибиотиками - Antibiotic synergy

Синергия с антибиотиками один из трех возможных ответов, когда два или более антибиотики используются одновременно для лечения инфекции. В синергетическом ответе применяемые антибиотики работают вместе, производя более сильный эффект, чем если бы каждый антибиотик применялся по отдельности.[1] Сравните с аддитивным эффектом, когда эффективность комбинации антибиотиков примерно равна суммарной эффективности каждого антибиотика по отдельности, и антагонистическим эффектом, когда эффективность комбинации меньше, чем эффективность комбинации каждого антибиотика.[1]

Клинический интерес

Клинический интерес к синергизму восходит к началу 1950-х годов, когда практикующие врачи отметили, что у пациентов с энтерококковым эндокардитом наблюдалась высокая частота рецидивов, когда для лечения использовался только пенициллин G, и явно более низкая частота рецидивов, когда стрептомицин был объединен с пенициллином G для борьбы с инфекцией.[2] С тех пор исследовательское сообщество провело множество исследований, касающихся эффектов и возможностей комбинаций антибиотиков. Сегодня признано, что комбинированная терапия обеспечивает широкий спектр действия антибиотиков, эффективно борется с полимикробными инфекциями и сводит к минимуму выбор устойчивый к антибиотикам штаммов, снижая токсичность дозы, где это применимо, и в некоторых случаях обеспечивая синергетическую активность.[2][3]

Желательность

Синергия антибиотиков желательна с клинической точки зрения по нескольким причинам. На уровне пациента повышенная антимикробная активность, обеспечиваемая синергизмом, позволяет организму быстрее избавляться от инфекций, что приводит к более коротким курсам антибактериальной терапии.[3] Более короткие курсы терапии, в свою очередь, уменьшают эффекты дозозависимой токсичности, если это применимо.[3] Кроме того, синергизм способствует полному уничтожению бактерий, более полному устранению инфекции, чем это было бы возможно без синергизма.[2] На более высоком уровне синергетические эффекты полезны для борьбы с устойчивыми штаммами бактерий за счет повышения активности и для остановки распространения устойчивости бактерий посредством полного искоренения инфекций, предотвращая эволюционный отбор устойчивых клеток и штаммов.[2][3]

Текущие направления исследований

Дальнейшая информация: Антибиотические свойства наночастиц

Текущие исследования синергии антибиотиков и потенциальных методов лечения развиваются по трем основным направлениям. Некоторые исследования посвящены поиску комбинаций существующих антибиотиков, которые в сочетании проявляют синергизм. Классическим примером этого эффекта является взаимодействие β-лактамов, повреждающих клеточную мембрану бактерий, и аминогликозидов, подавляющих синтез белка.[1] Повреждение клеточной стенки β-лактамами позволяет проникать в клетку большему количеству молекул аминогликозидов, чем было бы возможно в противном случае, усиливая повреждение клеток.[1] В некоторых случаях антибактериальные комбинации восстанавливают эффективность неэффективных препаратов.[4] Другое исследование было посвящено поиску разрушителей устойчивости к антибиотикам (БРА), которые усиливают эффективность антибиотиков. Этот эффект опосредуется прямой антибактериальной активностью БРА, направлением и разрушением механизмов резистентности бактерий, что позволяет антибиотику функционировать должным образом, взаимодействуя с хозяином для запуска защитных механизмов, или некоторой их комбинации.[4] Третье направление исследований включает сочетание традиционных антибиотиков с нетрадиционными бактерицидами, такими как наночастицы серебра. Наночастицы серебра имеют сильные неспецифические взаимодействия с бактериальными клетками, что приводит к деформации клеточной стенки и образованию повреждающих веществ. активные формы кислорода (ROS) при наличии клеточных компонентов. Считается, что эти эффекты ослабляют бактериальные клетки, делая их более уязвимыми для воздействия обычных антибиотиков.[5][6][7][8][9]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Кохански, Майкл А .; Дуайер, Дэниел Дж .; Коллинз, Джеймс Дж. (2010). «Как антибиотики убивают бактерии: от мишеней к сетям». Обзоры природы Микробиология. 8 (6): 423–435. Дои:10.1038 / nrmicro2333. ЧВК  2896384. PMID  20440275.
  2. ^ а б c d Акар, Жак Ф. (2001-11-01). «Синергия и антагонизм антибиотиков». Медицинские клиники Северной Америки. 84 (6): 1391–1406. Дои:10.1016 / S0025-7125 (05) 70294-7. PMID  11155849.
  3. ^ а б c d Лика, Сурбхи; Terrell, Christine L .; Эдсон, Рэндалл С. (2011). «Общие принципы антимикробной терапии». Труды клиники Мэйо. 86 (2): 156–167. Дои:10.4065 / mcp.2010.0639. ЧВК  3031442. PMID  21282489.
  4. ^ а б Браун, Дэвид (2015). «Нарушители устойчивости к антибиотикам: могут ли перепрофилированные лекарства заполнить пустоту в открытии антибиотиков?». Обзоры природы Drug Discovery. 14 (12): 821–832. Дои:10.1038 / nrd4675. PMID  26493767. S2CID  22378623.
  5. ^ Паначек, Алеш; Смекалова, Моника; Вечержова, Рената; Богданова, Катержина; Рёдерова, Магдалена; Коларж, Милан; Килианова, Мартина; Градилова, Шарка; Фронинг, Йенс П. (2016-06-01). «Наночастицы серебра сильно усиливают и восстанавливают бактерицидную активность неактивных антибиотиков против мультирезистентных Enterobacteriaceae». Коллоиды и поверхности B: биоинтерфейсы. 142: 392–399. Дои:10.1016 / j.colsurfb.2016.03.007. PMID  26970828.
  6. ^ Ван, Яо; Дин, Сиали; Чен, юань; Го, Минцюань; Чжан, Ян; Го, Сяокуй; Гу, Хунчэн (2016). «Наполненные антибиотиком, встроенные в серебряную сердцевину мезопористую кремнеземную нановую технику как синергетический антибактериальный агент для лечения лекарственно-устойчивых инфекций». Биоматериалы. 101: 207–216. Дои:10.1016 / j.biomaterials.2016.06.004. PMID  27294538.
  7. ^ Чжэн, Кайюань; Сетьявати, Магдиэль I .; Лим, Цзэ-Пэн; Леонг, Дэвид Тай; Се, Цзяньпин (2016-08-23). «Противомикробные кластерные бомбы: серебряные нанокластеры, упакованные даптомицином». САУ Нано. 10 (8): 7934–7942. Дои:10.1021 / acsnano.6b03862. ISSN  1936-0851. PMID  27494437.
  8. ^ Паначек, Алеш; Смекалова, Моника; Килианова, Мартина; Пручек, Роберт; Богданова, Катержина; Вечержова, Рената; Коларж, Милан; Гаврдова, Маркета; Плаза, Гражина Анна (28.12.2015). «Сильная и неспецифическая синергическая антибактериальная эффективность антибиотиков в сочетании с наночастицами серебра в очень низких концентрациях, не проявляющих цитотоксического действия». Молекулы. 21 (1): 26. Дои:10.3390 / молекулы21010026. ЧВК  6273824. PMID  26729075.
  9. ^ Дэн, Хуа; МакШан, Даниэль; Чжан, Инь; Sinha, Sudarson S .; Арслан, Зикри; Ray, Paresh C .; Ю, Хунтао (2016-08-16). «Механическое исследование синергетической антибактериальной активности комбинированных наночастиц серебра и обычных антибиотиков». Экологические науки и технологии. 50 (16): 8840–8848. Дои:10.1021 / acs.est.6b00998. ISSN  0013-936X. ЧВК  5300770. PMID  27390928.