Överanvändning av antibiotika leder till att de blir mindre och mindre effektiv när vi är fler — och forskarna letar aktivt efter ett sätt att fixa det. Framför dig innehåller de bästa idéer om hur man kan bromsa en av de största utmaningarna i det 21: a århundradet.
Världen närmar sig den tid då antibiotika inte längre bota infektionen. Vi är allvarligt missbrukat antibiotika som vi har, och allt detta leder till att bakterier utvecklas och utveckla resistens mot de läkemedel avsedda att döda dem.
Detta fenomen kallas resistens mot antibiotika, eller antibiotikaresistens, och är en av de största problem som vi står inför i det 21: a århundradet.
Insatserna är höga. Men allt är inte förlorat. Olika regeringar, organisationer, innovatörer och forskare runt om i världen är att tänka på hur att få oss ur denna röra. Här är bara några av de många metoder som används i kampen mot antibiotikaresistens, experter utvalda av BBC.
Att använda bakterier mot dem
Varför inte bekämpa eld med eld, om de mediciner ut?
Flera nya bioteknikföretag hoppas att använda vår växande förståelse av den mänskliga mikrobiomet: frisk mikrober som lever i den mänskliga kroppen, som stöd för vårt immunförsvar, att förhindra smittspridning och kontroll av ämnesomsättningen. Detta kommer att hjälpa till i utvecklingen av en ny klass av läkemedel mot superbakterier som är resistenta mot antibiotika och tros döda fler människor år 2050 än cancer.
Vedanta Biovetenskaper, baserat i Cambridge, Massachusetts, ett av de företag som utvecklar läkemedel för en ny våg av tankar som många bakterier kan orsaka infektion, eftersom patienten utvecklar en brist på självförtroende mikrobiomet på grund av överdriven användning av antibiotika. Vedanta-studier studier av mikrobiomet runt i världen i jakt på goda bakterier som kan sättas in i ett piller. Att svälja det, patienten kan förbättra din hälsa och stimulerar immunförsvaret.
“Mikrobiologiska behandlingsmetoder, såsom bakteriell konsortier är ett nödvändigt alternativ till antibiotika. Det är viktigt att söka nya behandlingsmetoder infektion, som är både mindre benägna att motstånd och inte orsaka skador på tarmfloran och därmed göra den värd mindre känsligt för återinfektion, säger Bernat Olle, chef för Vedanta.
Det är dock viktigt att notera att forskarna ännu inte förstår human microbiome fullt. Men forskning är att få fart, och Vedanta närmar sig skede av de kliniska prövningar minst för två av sina läkemedel. Om möjligt, processen till att bekämpa infektioner kommer att förändras för alltid.
Använda liten halvledare
Detta var tanken som erbjuds av forskare från University of Colorado i boulder, som arbetar för att utveckla kvantprickar för användning i solenergi. Vad är kvantprickar? Små kristaller av halvledare som används för att bygga telefoner och datorer. (Små är en underdrift. Säger Prashant Nagpal, som arbetar på projektet, “quantum dot jämfört med tjockleken av ett mänskligt hår — som ett kvarter i förhållande till Jorden”).
Tillsammans med en kollega, Anushri, Chattrji arbetar med utveckling av nya behandlingar för att ersätta antibiotika, Nagpal undersöker möjligheten att med hjälp av ljus-känsliga punkter för att bekämpa superbakterier. Resultatet är en ny form av kvant prickar, som kan välja att angripa bakterier.
“Vad betyder det? Dessa kvantprickar kan vara överallt, och med rätt design och rätt behandling metod som kan aktiveras av ljus för att behandla infektioner hos djur eller människor, utan att döda den infödda celler från däggdjur, säger Nagpal. När det här är aktiverat poäng producerar tillräckligt av det ämnet för att döda bakterier men lämna oskadda egen värd-cellerna.
Vid provpunkter i cellodlingar, de punkter som inte påverkar friska mänskliga celler. Och ljus kräver inte mer än ett rum lampa eller solen. För en djupare intrång i syfte behöver led. I teorin kan allt detta vara så effektiva som kommer att kräva endast en miljondel av traditionella läkemedel för att uppnå det förväntade resultatet.
Kvantprickar lätt att producera, så att i större skala för att behandla infektioner på en global skala kommer att göra dem billigare några rubel per dos eller mindre.
“Ett litet antal läkemedel och ljus kan läka de värsta sjukdomar som orsakas av superbakterier som vi har upplevt i medicinska villkor i Colorado, säger Nagpal. “Naturligtvis, att mer forskning behövs innan vi kan använda kvantprickar till patienter. Men de första testerna visar på en mycket lovande möjligheter.”
Dödar infektion polymerer
Antibiotika får inte vara det enda sättet att bekämpa superbakterier. Forskare från University of Melbourne har upptäckt en helt okonventionell metod för att döda dödliga bakterier.
Det visade sig att den stjärnformade polymer (kedja av molekyler), de skapade för 15 år sedan att lägga till en viskositet automotive färger och motor olja, har en del intressanta förmågor när han tilldelas för biologisk använda. Efter att lära sig om möjligheten av polymer för att leverera läkemedel för att behandla cancer, insåg forskarna att den version av en stjärna som kallas Snapp (“strukturella nanoinzheneriya antimikrobiell peptid polymer”) var giftiga för bakterier.
Bland andra metoder för destruktion av bakterier, polymer kunde bryta cellens vägg och absorberas i cellmembranet och dra bort det lipid lager.
Om forskarna får det stöd som de tror kommer att ha möjlighet att testa den här behandlingen på människor inom fem år. “Vår syntes av star är en teknisk process, och det är lätt att skala. Och det är inte särskilt dyrt. Det svåraste kommer nog att vara med godkännande av tillsynsmyndigheter”, säger de.
Avgång från traditionella principer för
Ett av de största problemen inom medicin och vetenskap i Allmänhet är att forskarna inte arbetar alltid med läkare för att lösa hälsoproblem. Och därför saknas viktiga uppgifter som kan dras från att arbeta direkt med patienter.
I Centrum av antibiotikaresistens vid Emory University i Georgia, läkare och forskare arbetar tillsammans för att bättre förstå hur att diagnostisera och behandla motstånd. “Jag är inte läkare. Jag vill bara veta från läkarna att de ser på den fronten för att göra sin forskning så relevanta som möjligt, säger David Weiss, Chef för center.
Bland framgångarna för detta partnerskap är utveckling av ett nytt diagnostiskt test som kommer att hjälpa läkare att veta vilka bakterier som finns i patienten är särskilt resistenta och inte svarar på antibiotika. Att bygga på framgångarna för denna modell, säger Weiss, andra medicinska institutioner börja öppna sina egna centra, vilket gör det möjligt för forskare och läkare att arbeta tillsammans.
Från Akademin till industrin
Världen är i desperat behov av nya antibiotika, men läkemedelsföretagen har inte utvecklat nya i 30 år. Eftersom att utveckla nya läkemedel är extremt dyra och speciella vinster slutet produkt ger.
För att lösa detta problem, Pew Charitable Trusts, en offentlig, icke-vinstdrivande företag från Philadelphia, har utvecklat en gemensam plattform för studie av antibiotika – Gnista. Detta moln-baserade virtuella bibliotek med data om ett ämne för forskning av antibiotika och Analytics, som forskare kan använda för att samarbeta på ny forskning. “Denna separation av uppgifter har visat sig vara oerhört framgångsrik på andra områden, till exempel i behandling av cancer, tropiska infektioner och tuberkulos, säger Katie Talkington, programdirektör för antibiotikaresistens i Pew Charitable Trusts. “Vi hoppas att Gnistan kommer att göra samma sak för av antibiotika-resistenta bakterier. Vi förväntar oss att efterfrågan kommer att vara öppen för allmänheten och det kommer att ta itu med vetenskapsmän från hela världen”.
Förhoppningen är att forskarna kommer att arbeta ämnesövergripande, att utveckla en ny metod för upptäckten av antibiotika, och det gemensamma arbetet med akademierna och näringslivet få ett slut på den stiltje i utvecklingen av antibiotika.
Är det möjligt att göra befintliga antibiotika mer?
Vankomycin, den berömda antibiotikum som används för att behandla infektioner i minst 60 år. Han anses vara den “senaste” läkemedel, som används endast när inga andra alternativ eftersom hittills har han lyckats undvika problem med antibiotikaresistens. Fortfarande.
Har nyligen upptäckt bakterier som är resistenta mot detta läkemedel. I svar, forskare började att försöka bygga antibiotika för att göra det mer kraftfulla och effektivare. De gör detta genom att ändra dess struktur. Under många år har forskare kunnat skapa tre versioner av läkemedlet. Sista två skapats av Dale Bolger och hans team vid SCRIPPS research Institute i La JOLLA, Kalifornien, lagt antibiotika mekanismer för att bekämpa bakterier.
“Varje beslut som har förbättrat kapaciteten och insikt av drogen, säger Bolger. Motståndet mot denna stam, säger han, kommer att växa mycket, mycket långsammare. Bara en första ändring säker och kommer att kunna vara kvar på sjukhuset i 50 år. Om bakterier kommer att hitta en väg runt det, det kommer att bli dödad av två andra mekanismer.” För närvarande pågår arbetet med att göra en ny version av en produkt som är mindre komplicerat.
Om mer kraftfulla läkemedel, förstöra bakterier, polymerer, halvledare löjligt liten eller något helt nytt — allt detta tyder på att forskare som arbetar på bra idéer, att försöka lösa det största hotet mot människors hälsa i modern tid.
Sex lysande alternativ till antibiotika för att förlora sin effektivitet
Ilya Hel