Лекарственные средства и препараты, медицинское оборудование

Ученые нашли эффективный антибиотик для использования с костным цементом

Исследователи из Центра женского здоровья им. Бригама в США сравнили эффективность различных антибиотиков, которые можно использовать с костным цементом, и определили наиболее эффективный, который продемонстрировал многообещающие результаты при использовании против стафилококка. В будущем такой подход потенциально может быть использован для лечения инфекций костей и снижения развития бактериальной резистентности.

В операции по замене коленного или тазобедренного суставов нередко используется костный цемент с антибиотиками, чтобы избежать осложнения бактериальными инфекциями. Материал фиксирует искусственный сустав на месте, а лекарство, в свою очередь, защищает место стыка от вредных бактерий. Но в связи с ростом бактерий резистентных к лекарствам, такой метод требует новых устойчивых к бактериям антибиотиков.

Использование костного цемента в качестве метода адресной доставки лекарств, имеет свои преимущества в сравнении с системным лечением антибиотиками, которое требует больших доз и в то же время способствует развитию антибиотикорезистентности.

Команда ученых из Центра женского здоровья им. Бригама отобрала молекулы для разработки антибиотиков и провела скрининг на наличие чувствительных и устойчивых к лекарствам бактерий в доклинических исследованиях. Далее они сравнили в экспериментах на живых клетках и на крысах часто используемый на практике полиметилметакрилатный костный цемент (ПММА) и аналогичный цемент, но уже нагруженный различными антибиотиками.

Оказалось, что наибольшую эффективность показал синтезированный учеными антибиотик двойного действия VCD-077. Лекарство продемонстрировало необходимую кинетику высвобождения лекарственного средства, не влияя на стабильность костного цемента. Более того, антибиотик показал высокую эффективность против широкого спектра устойчивых к лекарственным средствам бактерий, в том числе к стафилококку и замедлил развитие резистентности в будущем.

«На рынке уже существуют коммерческие цементы с антибиотиками, но все они в основном с антибиотиком широкого спектра действия – гентамицином. Авторы статьи смоделировали и синтезировали новый антибиотик на основе фторхинолонов, способный специфично связываться с бактериальными ферментами, включая их мутированные формы, что позволило активно подавлять синтез ДНК и вызывать гибель устойчивых к антибиотикам колоний бактерий. Исследователи как раз сравнили свойства своего антибиотика с гентамицином, и их антибиотик оказался более эффективным. Новый антибиотик позволил оперативно подавлять развитие инфекции и вызывать быструю регенерацию костной ткани на моделях стафилококковой инфекции костей у мышей. То есть, авторы предложили эффективный способ борьбы с местной инфекцией при эндопротезировании коленных и тазобедренных суставов, который может стать альтернативой системного введения антибиотиков и связанных с этим нежелательных реакций у пациентов с ортопедической инфекцией.

В целом эта технология хороша, но у нее может быть один потенциальный недостаток. Есть данные, согласно которым фторхинолоны в субингибирующих концентрациях сами могут вызывать мутации в бактериях и, в дальнейшем, их устойчивость к антибиотикам. Поэтому нужно  принимать во внимание такие риски, при использовании антибиотиков и оценке кинетики их рилиза», – поясняет Каршиева Саида, кандидат биологических наук, ведущий эксперт научно-образовательного центра биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.

Авторы статьи отмечают, что перед клиническим применением в будущем необходимы дальнейшие исследования.

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Обморожение: основные признаки и первая помощь

Какие симптомы могут указывать на обморожение и как правильно оказывать первую помощь при переохлаждении на…

Идеальная приживаемость: в НИТУ МИСИС представили биосовместимое устройство для крепления на черепе

Ученые Университета МИСИС запатентовали устройство для долговременного закрепления электродов на черепе млекопитающих. Эта разработка расширит…

Скользкий вопрос. Врач перечислил самые распространенные травмы при падении в гололед

Узнайте, какие травмы чаще всего случаются при падении в гололед, как оказать первую помощь и…

От чего болит спина или самые частые вопросы нейрохирургу

Узнайте, какие заболевания позвоночника вызывают боль в спине, когда нужна помощь нейрохирурга и как избежать…

Переподготовка врачей: что изменилось и почему это важно

Современная медицина развивается стремительно, и врачи должны успевать за её изменениями. Расскажем, как дополнительное образование…

«Нежная как роза и коварная». Об опасности бактерии, вызывающей коклюш, рассказывает инфекционист

Как отличить начало коклюша от обычной простуды или ОРВИ? Насколько эффективна современная вакцинация? Для кого…