研究者は、抗生物質を使用せずにマウスの尿路感染症（UTI）を治療する新しい方法を報告しました
A 尿路感染 (UTI) は泌尿器系のあらゆる部分の感染症です。 腎臓、尿管、膀胱、または尿道。このような感染症のほとんどは、膀胱と尿道である下部尿路を攻撃し、影響を及ぼします。尿路感染症は微生物、一般に腸内に生息し、尿路に広がる細菌によって引き起こされます。これは最も一般的で再発するタイプの細菌感染症であり、年齢や性別に関係なく、尿路感染症を発症する可能性があります。毎年 100 億人近くの人が尿路感染症に罹患していると推定されており、尿路感染症のほぼ 80% が尿路感染症によって引き起こされています。 細菌 大腸菌（E.Coli）。 これらの細菌は腸内で無害に生きますが、尿路の開口部や膀胱まで広がる可能性があり、そこで問題を引き起こす可能性があります。 腸からの細菌集団が継続的に尿路を病気の原因となる細菌で満たしているため、UTIは本質的に再発します。 症状には、尿を通過するときの痛みや灼熱感が含まれ、これらの細菌は腎臓まで移動して痛みや発熱を引き起こし、血流に達することさえあります。 このような細菌感染症は、抗生物質と呼ばれる経口薬を使用して治療されます。 残念ながら、医師はそのような感染症を治療するための経口抗生物質を使い果たしています。これは主に、それらを引き起こす細菌が日を追うごとにこれらの抗生物質に対してますます耐性になり、したがって今日薬局で利用できる抗生物質の大部分が機能しなくなっているためです。 抗生物質 耐性は世界的に増加しており、私たちが失敗した場所を明確に示す10つの例は、ほとんどのUTIの原因となるため、細菌E.Coliの耐性菌の増加です。 このような場合、感染が最初に抗生物質で治療されますが、何度も発生すると、症例の20〜XNUMX％が以前に使用された抗生物質に反応しません。 再発性尿路感染症を治療するために、医師は、より古くて効果の低い抗生物質を処方するか、口からの経口投与が機能しなくなったために薬を血液に注射するしかありません。
UTIの代替薬
A 新製品 米国セントルイスのワシントン大学医学部の研究者らによって行われた研究は、抗生物質を使用せずに尿路感染症を治療する新しい方法を示しています。主な目的は、細菌が尿路に付着または付着するのをブロックして、尿路疾患を治療することです。 感染 このアプローチは、抗生物質への依存に代わるものを提供することで、尿路感染症や抗生物質耐性の問題に取り組む全く新しい方法となります。尿路感染症を引き起こす場合、細菌 大腸菌.まず、線毛と呼ばれる長い髪の毛のような構造を使用して、膀胱の表面の糖に付着します。これらの線毛は「ベルクロ」のようなもので、細菌が組織に付着して増殖し、感染症を引き起こします。の 細菌 したがって、線毛は非常に重要であり、線毛が接続されている糖の種類はさまざまですが、 大腸菌。 マンノースと呼ばれる特定の糖を好むことがわかっています。研究者らはマンノシドと呼ばれるマンノースの化学修飾版を作成し、これらのマンノシドを放出すると、細菌は線毛を介して代わりにマンノシド分子を捕らえ、これらのマンノシドは自由に流れる分子であるため一掃され、最終的には尿とともに洗い流された。糖ガラクトースは細菌の線毛の端にある接着タンパク質に結合します。同様に、研究者らはこのガラクトースに対してガラクトシドを作成し、ガラクトースとガラクトシドを競合させた後、細菌は尿路に固定されたガラクトースの代わりにガラクトシドにくっついた。の 細菌 騙された！ガラクトシドの重要性をテストするには、一度 大腸菌。 マウスに注射し、ガラクトシドまたはプラセボを注射しました。 膀胱と腎臓の細菌数が大幅に減少したことがわかりました。 これらの治療法は両方とも最も影響力があり、膀胱内の細菌は何倍も減少し、腎臓ではほとんど根絶されました。
これらのXNUMXつの異なる阻害剤は、これらのプロセスの両方が感染中の付着プロセスに関与しているため、相乗的な治療効果があります。 マンノースに付着する細菌の線毛は膀胱で重要な役割を果たしますが、ガラクトースに付着する線毛は腎臓でより重要です。 バクテリアがこれらの糖に引っ掛からないようにすることは、膀胱と腎臓の感染と戦うのを助けることができます。 この研究は、 米国科学アカデミー紀要 は励みになり、バクテリアをだましてシステムから洗い流すための新しい「おとり」分子アプローチを提案しています。 この研究で標的として使用された線毛は、 大腸菌。そして他のバクテリアでも。 理論的には、マンノシド治療は、抗体が標的とともに余分な細菌を殺すのと同じように、他の多くの細菌を洗い流すことができます。 しかし、これは不均衡を引き起こし、有害なバクテリアの成長と善玉菌の破壊につながる可能性があります。 イベントを理解するために、研究者はこのマンノシド治療後の腸内細菌叢の組成を測定しました。 尿路感染症の原因ではない他の腸内細菌への影響は最小限でした。 これは、抗生物質による細菌感染の治療後に見られる多くの微生物種の存在量の大幅な変化とはまったく対照的です。
将来に非常に期待
しかし、細菌株が完全に排除されたわけではありませんが、それでも結果は有望です。 細菌は体内にとどまることができないため、抗生物質とは異なり、薬剤が生き残るために細菌を死に至らしめたり、耐性を進化させたりしないため、耐性を促進する可能性は低くなります。 究極の目標は、抗生物質の代替品を提供することにより、再発性尿路感染症の一般的な問題を管理および予防することです。 これは、抗菌剤耐性の世界的な危機のために高い関連性を前提としています。 これらの発見はこれまでのところマウスで証明されており、人間による検査が現在の計画です。 多くの病気の原因となる細菌の最初のステップは、体内の表面に糖を結合することであるため、このアプローチは、他の病原体にも適用できます。 E. 大腸菌の。 細菌が特定の部位に付着するために使用する可能性が高いそのようなタンパク質を特定することにより、それらの結合を阻害する化合物を設計することができるはずです。 ただし、ガラクトシドがヒトの治験に入る前に、ガラクトシドが毒性がなく、経口摂取すると循環に吸収されることを示すために、さらなる研究が必要です。 それにもかかわらず、これは抗生物質の代替品を開発するための重要なステップです。 マンノシドは抗生物質ではないため、抗生物質耐性菌によって引き起こされるUTIの治療にも使用できる可能性があります。 この研究の筆頭著者によって共同設立されたFimbrionTherapeuticsと呼ばれる会社は、UTIの潜在的な治療法としてマンノシドや他の薬を開発しています。 Fimbrionは、Phramaceuticalの巨人GlaxoSmithKlineと協力して、人間のUTIとの闘いに使用するマンノシドの前臨床開発に取り組んでいます。
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ソース
Kalas V etal。 2018.尿路感染時の細菌付着の阻害剤としての糖模倣FmlHリガンドの構造ベースの発見。 米国科学アカデミー紀要. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
