Τεχνολογία

Καταπολέμηση της αντιμικροβιακής αντίστασης μέσω ενός πρεβιοτικού με βάση την καρύδα

Γράφοντας στο περιοδικό Σύνορα στη μικροβιολογίαΤο Πανεπιστήμιο του Τορόντο και το Κολλέγιο διαιτολόγων των ερευνητών του Οντάριο αναγνώρισαν τους Mannan-oligosaccharides (MOS), μη εύστοχες υδατάνθρακες που προάγουν την ανάπτυξη των ευεργετικών βακτηρίων στο έντερο και προέρχονται από τα κυτταρικά τοιχώματα ζύμης ή φυτών.

Το MOS είναι ένας τύπος πρεβιοτικού και έχει ιδιότητες δέσμευσης παθογόνου. Μπορούν να αποτρέψουν τη βακτηριακή προσκόλληση σε επιθηλιακά κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του ουροποιητικού συστήματος και του εντερικού επιθηλίου.

Οι ερευνητές κατέδειξαν ότι το βήτα (φυτικό) MOS που προέρχεται από καρύδα αναστέλλει την ανάπτυξη αρκετών παθογόνων βακτηρίων in vitro, συμπεριλαμβανομένου Ε. Coli και Κ. Pneumoniae.

“Είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι γι ‘αυτό ως ένα πολύ μοναδικό προϊόν που μπορεί να προσφέρει πολλούς τύπους υποστήριξης για την ανθρώπινη υγεία και για την υγεία των ζώων”, δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dr. Bradley Saville, PhD, στο Nutraingredients.

“Θεωρώ ότι αυτά τα πρεβιοτικά είναι συμπληρωματικά με τα αντιβιοτικά. Θα έχουμε περιστάσεις όπου χρειάζονται αντιβιοτικά … αλλά στο βαθμό που μπορούμε να διατηρήσουμε τα αντιβιοτικά για τις πιο κρίσιμες περιπτώσεις και να βασιζόμαστε σε φυσικές λύσεις για να μειώσουμε τον κίνδυνο των λοιμώξεων σε πρώτη περίπτωση είναι αυτό που πρέπει να κάνουμε”.

Το παγκόσμιο πρόβλημα

Η αντιμικροβιακή αντίσταση είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα υγείας που γίνεται πιο διαδεδομένο κάθε χρόνο. Τουλάχιστον 1,27 εκατομμύρια θάνατοι το χρόνο μπορούν να αποδοθούν στο βακτηριακό AMR. Οι υπάλληλοι της δημόσιας υγείας καλούν την κατάσταση την «μετα-αντιβιοτική εποχή» όπου απαιτούνται επειγόντως εναλλακτικές λύσεις για τα συμβατικά αντιβιοτικά που μπορούν να θεραπεύσουν τη βακτηριακή λοίμωξη. Πολλά από αυτά τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να καταπολεμήσουν τα ανθεκτικά στελέχη.

Οι αντιμικροβιακές θεραπείες επόμενης γενιάς μπορεί να περιλαμβάνουν εναλλακτικές λύσεις σε αντιβιοτικά ή θεραπείες ανοσοενισχυτικών αντιβιοτικών. Το MOS παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον επειδή μπορούν να μειώσουν τα βακτηριακά φορτία in vitro και μάταια για πολλά παθογόνα.

Οι πρωταρχικοί τρόποι με τους οποίους ο MOS αναστέλλει τα παθογόνα είναι μέσω αλληλεπιδράσεων με εξαιρετικά διατηρημένες βακτηριακές δομές, όπως τα κυτταρικά τοιχώματα και τα fimbriae (προσαρτήματα που μοιάζουν με μαλλιά που βρίσκονται στην επιφάνεια πολλών βακτηρίων), έγραψαν οι ερευνητές.

“Εκτός από τις άμεσες επιδράσεις του MOS έναντι διαφόρων βακτηριακών στελεχών, έχουν επίσης αποδειχθεί ότι ο MOS επηρεάζει έμμεσα τον αποικισμό των παθογόνων εντός των μικροβιακών κοινοτήτων, προωθώντας επιλεκτικά την ανάπτυξη ευεργετικών ή συναρπαστικών βακτηρίων που ανταγωνίζονται με παθογόνους παράγοντες για πόρους, αποδεικνύοντας ένα« πρεβιοτικό »αποτέλεσμα», εξήγησαν.

Λεπτομέρειες μελέτης

Οι ερευνητές εξέτασαν Klebsiella pneumoniae, Listeria monocytogenes, Streptococcus mutans και Ε. Coli Τραυματικά κατά των αντιβιοτικών όπως η πενικιλλίνη G, η ενυδάτωση Ceftazidime και η κλινδαμυκίνη (όλα από το Cayman Chemical). Τα τέσσερα στελέχη δοκιμάστηκαν επίσης έναντι της θειικής γενταμικίνης (αδιπογόνο).

Η Greensage Prebiotics, η εταιρεία που ιδρύθηκε από τον συν-συγγραφέα της μελέτης Dr. Saville, παρείχε το μυθιστόρημα Prebiotic, Pretego με βάση την καρύδα.

Τα ευρήματα της μελέτης έδειξαν υψηλές συγκεντρώσεις MOS ανέστειλε την ανάπτυξη βακτηρίων in vitroενώ οι χαμηλότερες συγκεντρώσεις θα μπορούσαν να προωθήσουν την ανάπτυξη. Το MOS μπορεί να παρεμποδίσει τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων βακτηρίων και ότι “τα αποτελέσματα αναστολής είναι ξεχωριστά, ανάλογα με τη δομή του MOS”, εξήγησε οι ερευνητές.

Η χρήση ενός συνδυασμού MOS και αντιβιοτικών έχει επίσης οδηγήσει στην ενθάρρυνση των αποτελεσμάτων.

“Υπάρχουν ορισμένα παθογόνα που είναι ήδη ανθεκτικά σε πολλαπλά φάρμακα”, δήλωσε ο Δρ Saville. “Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι πολλά από τα αντιβιοτικά που δοκιμάζαμε είχαν πολύ περιορισμένη ή ακόμα και μηδενική επίδραση Κ. Πνευμονίαπου, φυσικά, είναι ανησυχητικό.

«Όταν συνδυάσαμε αυτά τα αντιβιοτικά με τους Mannan-oligosaccharides, πολλά από αυτά τα αντιβιοτικά ήταν τώρα αποτελεσματικά, υπάρχει μια ενδιαφέρουσα συνέργεια μεταξύ των Mannan-oligosaccharides και των αντιβιοτικών.

Οι ερευνητές πρότειναν ότι τα ευρήματά τους ευθυγραμμίζονται με ένα ευρύ φάσμα αποδεικτικών στοιχείων που δείχνουν ότι τα ολιγομερή που βασίζονται σε μαννόζη και μαννόζη αλληλεπιδρούν με παθογόνα και περιορίζουν την ανάπτυξή τους.

Σε αντίθεση με τα συμβατικά αντιβιοτικά, το MOS δεν έχει τον ίδιο κίνδυνο προώθησης της αντοχής στα αντιβιοτικά. Είναι βακτηριοστατικά και όχι βακτηριοκτόνα και μπορούν να προωθήσουν την εντερική υγεία στο ρόλο τους ως πρεβιοτικό.

“Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη δυνατότητα για διαλυτή βήτα MOS που θα χρησιμοποιηθεί για τη μεσολάβηση των βακτηριακών λοιμώξεων ως χαμηλότερου κινδύνου και οικονομικά αποδοτικής εναλλακτικής λύσης στα αντιβιοτικά”, ανέφερε η μελέτη. “Θα πρέπει να διεξαχθούν περαιτέρω έρευνα για να διερευνηθούν οι πιθανοί μηχανισμοί των παραγώγων MOS και Mannose για την αναστολή της ανάπτυξης των παθογόνων και την αντιβιοτική ενίσχυση”.

Πηγή: Σύνορα στη μικροβιολογία. doi: 10.3389/FMICB.2025.1529081. “Οι Manno-oligosaccharides ως μια πολλά υποσχόμενη αντιμικροβιακή στρατηγική: αναστολή παθογόνων και συνεργιστικές επιδράσεις με αντιβιοτικά”. Συγγραφείς: Rachel E. Asbury και Bradley A. Saville.