Antibioticaresistentie is een probleem dat wereldwijd tientallen miljoenen mensen per jaar treft. Volgens de CDC "komen er elk jaar meer dan 2,8 miljoen antibioticaresistente infecties voor in de Verenigde Staten, en meer dan 35.000 mensen sterven als gevolg daarvan." Geneesmiddelresistente infecties bedreigen de vooruitgang in chirurgie, wondgenezing, kankerbehandeling, orgaantransplantaties en vele andere gebieden van de moderne geneeskunde door ons vermogen om infecties onder controle te houden, te verminderen.

Nu de natie en de wereld voor deze enorme uitdaging staan, zou nieuw gepubliceerd werk van onderzoekers van de Universiteit van Minnesota een aanzienlijke en positieve invloed kunnen hebben op de manier waarop we bacteriële infecties bestrijden die resistent zijn tegen meer traditionele antibiotica, met name bij immuungecompromitteerde populaties. Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in PLOS ONE door co-auteurs Sven-Ulrik Gorr, een professor aan de School of Dentistry, en Elizabeth Hirsch, een universitair hoofddocent aan het College of Pharmacy, onderzochten een antibacterieel peptide dat werd ontwikkeld in de School of Dentistry en de mogelijke impact ervan op resistente bacteriën.

Het peptide is geïnspireerd op de structuur van het menselijke speekseleiwit, BPIFA2. Het nieuwe onderzoek richtte zich op de vraag of het peptide gewone resistente bacteriën en bacteriële biofilms zou kunnen doden en of de bacteriën resistent zouden worden tegen het nieuwe peptide.

Om dit te doen, testten ze zowel een "linkshandige" (LGL13K) als een "rechtshandige" (DGL13K) versie van het peptide GL13K. Deze peptiden werden getest tegen gramnegatieve, geneesmiddelresistente bacteriën in het laboratorium van Hirsch.

Ze vonden:

• Hoewel beide versies van het peptide gewone gramnegatieve bacteriën doodden, ontwikkelden die bacteriën geen resistentie tegen het DGL13K-peptide.
• Hoewel het LGL13K-peptide resulteerde in resistentie tegen geneesmiddelen bij de bacteriën, remde diezelfde resistentie niet het vermogen van de DGL13K om deze bacteriën aan te pakken.
• Op basis van deze bevindingen concludeerden de onderzoekers dat peptiden die zijn ontwikkeld op basis van speekseleiwit effectief kunnen zijn in het bestrijden van bacteriën, waaronder medicijnresistente, gramnegatieve bacteriën die moeilijk te doden zijn en moeilijker te voorkomen zijn om zichzelf te verdedigen tegen antibiotica.

"We konden significante in vitro activiteit aantonen tegen multiresistente bacteriën die in dit project werden getest," zei Hirsch. "Er zijn zeer weinig antibiotica op de markt met activiteit tegen deze organismen, met name resistente Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae en Acinetobacter baumannii. Het verder onderzoeken van dit peptide in klinische ontwikkeling zal belangrijk zijn voor mogelijke toekomstige behandelingsopties."

In de toekomst onderzoeken Gorr en Hirsch alternatieve toepassingen voor het medicijn, inclusief hoe lang medicijnresistentie onbereikbaar blijft voor deze bacteriën. Het peptide wordt ook getest in modellen van wondinfectie in samenwerking met het University's Centre for Translational Medicine and Experimental Surgical Services.

Of bacteriën nu leren de antimicrobiële eigenschappen van het DGL13K-peptide te bestrijden, of dat de bacteriën het nooit inhalen, deze nieuwe ontdekking creëert een weg voorwaarts voor het bestrijden van moeilijk te doden bacteriën, terwijl er ook meer tijd is om te leren waarom deze medicijnen goed werken en hoe we kunnen doorgaan met het bestrijden van resistentie tegen bacteriën en medicijnen.

"Zonder nieuwe antibiotica zullen we het einde van de moderne geneeskunde zien", zei Gorr.

Samenwerking tussen de faculteit van de School of Dentistry en het College of Pharmacy was essentieel voor het succes van het onderzoek.

"Ik heb de peptiden geleverd en we hebben via de apotheek expertise gevonden in resistente bacteriën", zei Gorr. 'Dr. Hirsch bracht haar kennis en ik de mijne - geen van ons had dit alleen kunnen doen. Dat is waar het bij de universiteit om gaat.' + Verder verkennen

Verbinding gevonden in bomen heeft de potentie om resistente bacteriën te doden