GMバクテリオファージは抗生物質耐性感染症の治療に最初に使用されました

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Anonim
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科学者は、バクテリオファージを使用してヒトのマイコバクテリア感染症を治療した最初の人でした。 Natureに掲載された記事によると、これは遺伝子組み換えバクテリオファージの最初の医学的使用です。記載された症例では、嚢胞性線維症を有し、慢性的にマイコバクテリウム・アブセサスに感染した15歳の女性患者が革新的な治療後に有意に改善した。

病原体の抗菌剤耐性は、年間少なくとも70万人の命を奪い、この問題を効果的に管理しなければ、この数字は2050年までに年間100万人に達する可能性があります。マイコバクテリア感染症は、感染症の罹患率と死亡率に大きく貢献します。たとえば、年間約23万人が多剤耐性結核で死亡しています。抗生物質耐性の非結核性抗酸菌症も蔓延しており、特に嚢胞性線維症の患者はしばしばそれらに苦しんでいます。慢性感染症は、肺移植後に合併症や死亡を引き起こす可能性があり、これはそのような患者にしばしば必要とされます。

バクテリオファージ(細菌に感染するウイルス)-抗生物質の代替となる可能性がありますが、これまでヒトのマイコバクテリア感染症の治療に使用されたことはありません。同時に、他の感染症に対する個別化された静脈内ファージ療法はすでに説明されています(1、2)。

ピッツバーグ大学のRebekahM.DedrickとCarlosA。Guerrero-Bustamanteらは、嚢胞性線維症を患い、抗生物質耐性菌のMycobacterium abscessussubtilisに慢性的に感染した15歳の少女の症例について説明しました。この疾患は、膵臓機能不全、インスリン依存性糖尿病、および基礎疾患に関連する肝障害を含むいくつかの併存疾患を伴っていました。

患者は成功した両側肺移植を受けた。この手術の前の8年間、彼女は非結核性抗酸菌感染症に対する特定の治療を受けました。移植は合併症なく行われ、その後、少女は免疫抑制療法と抗生物質を投与されました。移植後、喀痰中にマイコバクテリウム・アブセサスが発見され、肝臓が肥大し、肝機能検査が異常でした。抗生物質の静脈内投与終了から1週間後の術後創傷が炎症を起こし、前腕に皮膚病変が現れた。

患者は、播種性マイコバクテリア感染症の診断で7か月後に退院しました。抗菌治療を継続したにもかかわらず、結節状の皮膚病変が体のさまざまな部分に現れ続け、外科的創傷の状態が悪化した。

抗生物質治療は効果がなかったので、科学者たちはバクテリオファージで治療することに決めました。潜在的に適切なファージを選択するために、彼らは、手術の1か月後に患者から分離されたM.Abscessus株GD01の培養物を使用しました。彼らは10,000を超えるファージを含むコレクションに目を向け、そのうち1,800はゲノムを持っていることが知られていました。唯一のバクテリオファージ、マディは、マイコバクテリウム菌株GD01を効果的に殺すことがわかった。選択された2番目のバクテリオファージZoeJの効力は低かったため、科学者はエレクトロポレーションされたDNAのバクテリオファージ組換え(BRED)遺伝子操作法を使用してその治療効力を高めました。最初にM.abscessusにわずかに感染した3番目に選択されたファージであるBPについて、著者らは溶解活性のスペクトルが変化した変異体(HRM1およびHRM10)を単離しました。

3つのファージはすべてサイフォウイルス(サイフォウイルス科)です。実験室での実験では、ZoeJとBPはマディよりも効果が低かったが、in vitroで3つのバクテリオファージを混合しても、高濃度でもM.abscessusは生き残っていなかった。

科学者は、3つのファージの準備された混合物(各ファージの109プラーク形成単位)を12時間ごとに静脈内注射し、治療は約32週間処方されました。患者は9日後に退院し、治療は自宅で続けられた。治療の最初の2時間の間、患者は発汗し、ほてりを経験しましたが、それ以外の場合、治療は十分に許容されました。他の副作用は記録されませんでした。治療の1か月後、バクテリオファージによる局所治療が皮膚病変の部位に追加されました。

6ヶ月の間に(この記事の執筆時点で)、患者の状態は徐々に改善しました:術後の傷は治癒し、肺と肝機能は改善し、胸骨の傷は完全には治癒していませんでしたが、彼女は体重が増え始めました。陽電子放出断層撮影は、内臓および皮膚結節の改善を示した。 M.abscessusは、治療初日から喀痰と血液からは検出されませんでしたが、皮膚結節からは分離されていました。

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治療の12週間前と6週間後の陽電子放出断層撮影画像。 1)胸骨と周囲の軟組織の領域、2)腹部リンパ節と肝門、3)皮膚結節。

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治療の12週間前と6週間後の陽電子放出断層撮影画像。 1)胸骨と周囲の軟組織の領域、2)腹部リンパ節と肝門、3)皮膚結節。

科学者たちは、彼らによって発見され改変されたファージは、M。アブセサスに対する普遍的な治療法ではないことに注意しています。したがって、それらは別の患者から分離されたGD02株には効果がありませんでした。

著者らは、彼らの情報によれば、これはヒトのマイコバクテリア感染に対するバクテリオファージの治療的使用の最初のケースであり、遺伝子操作されたファージの使用の最初のケースであったと書いています。ファージ治療は患者の状態の改善に関連していましたが、科学者はそれなしで同様の効果が発生した可能性を排除していません。1つの臨床例では結論を導き出すことができません。しかし、彼らは、同様の状態の患者の間には通常高い罹患率と死亡率があると指摘しています。さらに、患者の状態の改善は、他の治療法の開始または完了とは関連していませんでした。

科学者たちは以前、バクテリオファージが感染した細菌を破壊するかどうかを「同意」する「コミュニケーション手段」を持っていることを発見しました。科学者たちはまた、ニュートン流体および粘弾性流体中のクラミドモナスの動きを研究することにより、嚢胞性線維症の潜在的な治療法の開発のためのインスピレーションを見つけました。

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