ทีมงานของ สภาที่สูงขึ้นสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ (CSIC) โดยผ่านสถาบันเคมีขั้นสูงแห่งคาตาโลเนีย (IQAC) ได้ออกแบบ แอนติบอดีโมโนโคลนอลที่สามารถทำให้สารพิษเป็นกลางได้ แบคทีเรียในโรงพยาบาลที่อันตรายที่สุดชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นสิ่งที่องค์การอนามัยโลกกังวลมากที่สุด: aeruginosa พแบคทีเรียชนิดนี้พบได้ทั่วไปในสถานพยาบาล และได้รับฉายาว่า "ซูเปอร์บั๊ก" เนื่องจากมีความสามารถในการต้านทานยาปฏิชีวนะส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบัน
แอนติบอดีตัวใหม่นี้ เรียกว่า mAb122มันไม่ได้มุ่งที่จะทำลายจุลินทรีย์โดยตรง แต่... บล็อกไพโอไซยานินสารพิษสำคัญที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยอ่อนแอลงและส่งเสริมให้เกิดการติดเชื้อร้ายแรง แนวทางนี้ซึ่งเรียกว่ากลยุทธ์ต้านพิษกำลังได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ในการ ลดการใช้ยาปฏิชีวนะ เพื่อควบคุมเชื้อดื้อยาชนิดดั้งเดิมและยับยั้งการเกิดเชื้อดื้อยาชนิดใหม่ ซึ่งเป็นปัญหาที่สร้างความวิตกกังวลในโรงพยาบาลในสเปนและทั่วทั้งยุโรปมานานหลายปีแล้ว
แบคทีเรียที่องค์การอนามัยโลกให้ความสำคัญเป็นลำดับต้นๆ และการเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์
La aeruginosa พ องค์การอนามัยโลกจัดให้เชื้อนี้เป็นหนึ่งในเชื้อโรคที่ก่อปัญหามากที่สุดในระดับโลก เนื่องจาก... ความสามารถในการปรับตัวอันน่าทึ่ง และอาจนำไปสู่การดื้อยาหลายชนิด มักเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ ทางเดินปัสสาวะ หรือแผลผ่าตัด โดยเฉพาะในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ หรือผู้ที่ต้องนอนโรงพยาบาลเป็นเวลานาน
ในบริบทนี้ สารพิษ ไพโอไซยานิน โมเลกุลนี้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง ทำลายเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันสารพิษนี้เปลี่ยนแปลงการตอบสนองต่อการอักเสบและทำให้การติดเชื้อคงอยู่และรุนแรงขึ้น การทำให้สารพิษนี้เป็นกลางจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการลดความรุนแรงของแบคทีเรียโดยไม่ต้องโจมตีโดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่การรักษาด้วยยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิมทำ และในระยะยาวจะส่งเสริมการคัดเลือกสายพันธุ์ที่ดื้อยามากยิ่งขึ้น
นักวิจัยจาก IQAC-CSIC ลูอิซา วิลาปลานา โปรดจำไว้ว่าความสามารถในการปรับตัวที่ยอดเยี่ยมของเชื้อแบคทีเรียดื้อยาเหล่านี้ ทำให้จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้อง "ส่งเสริมกลยุทธ์การรักษาแบบใหม่" ที่ช่วยให้ ลดจำนวนสายพันธุ์ที่ดื้อยาหลายชนิด และเพื่อชะลอการลุกลามของเชื้อโรค ความสำคัญนี้เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในหน่วยดูแลผู้ป่วยหนักและบริการอื่นๆ ในโรงพยาบาลที่มีผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยงจำนวนมาก
ผลงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร ACS เภสัชวิทยาและวิทยาศาสตร์การแปลผลมันเข้ากันได้อย่างลงตัวกับการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์นี้: แนวทางของ ต้านพิษ เป้าหมายไม่ใช่การกำจัดแบคทีเรีย แต่เป็นการทำให้กลไกการโจมตีหลักของแบคทีเรียใช้การไม่ได้ ซึ่งจะช่วยลดแรงกดดันจากการคัดเลือกที่เกิดจากการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างเข้มข้น ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่อยู่เบื้องหลังวิกฤตการดื้อยาปฏิชีวนะทั่วโลก
วิธีการทำงานของโมโนโคลนอลแอนติบอดี mAb122
กลุ่มนาโนเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการวินิจฉัยโรคของ IQAC-CSIC ได้สร้างผลงานขึ้นมาใน แบบจำลองหนูทดลอง แอนติบอดีโมโนโคลนอลชนิดเฉพาะ ซึ่งตั้งชื่อว่า mAb122แอนติบอดีโมโนโคลนอลคือ โปรตีนที่ผลิตในห้องปฏิบัติการ ซึ่งสามารถจดจำโมเลกุลเป้าหมายเดี่ยวได้อย่างแม่นยำสูง ในกรณีนี้คือไพโอไซยานิน ความแม่นยำนี้ช่วยให้สามารถยับยั้งฤทธิ์ที่เป็นพิษได้อย่างเลือกสรรสูง
เมื่อได้รับแอนติบอดีแล้ว ก็จะนำไปทดสอบกับ... การเพาะเลี้ยงแมโครฟาจmAb122 ซึ่งเป็นเซลล์สำคัญชนิดหนึ่งในระบบภูมิคุ้มกัน ถูกนำไปสัมผัสกับสารพิษจากแบคทีเรียในความเข้มข้นต่างๆ ผลการทดลองบ่งชี้ว่า mAb122 ลดความเสียหายของเซลล์ เกิดจากสารไพโอไซยานินและช่วยเพิ่มอัตราการอยู่รอดของเซลล์ป้องกันเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ
นอกจากนี้ เมื่อให้แอนติบอดีโดยปราศจากสารพิษ ไม่พบผลกระทบที่เป็นพิษใดๆ ผลกระทบเหล่านี้เกิดจาก mAb122 เอง ซึ่งเป็นข้อค้นพบที่สำคัญสำหรับการทดลองทางคลินิกและก่อนคลินิกในอนาคต การที่ไม่มีความเป็นพิษนี้เป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่จำเป็นก่อนที่จะดำเนินการศึกษาในแบบจำลองสัตว์อย่างสมบูรณ์ และต่อมาในมนุษย์
ผู้วิจัย ปิลาร์ มาร์โกหัวหน้าทีมวิจัยยืนยันว่าเป้าหมายไม่ใช่การฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่... ปิดใช้งานกลไกการก่อโรคของมันด้วยการ "ปลดอาวุธ" เชื้อโรคในลักษณะนี้ ผู้ป่วยจะได้รับการปกป้อง และในขณะเดียวกัน ก็หลีกเลี่ยงแรงกดดันทางวิวัฒนาการที่รุนแรงจากยาปฏิชีวนะชนิดออกฤทธิ์กว้าง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เชื้อดื้อยามากที่สุดยังคงอยู่รอดได้
ข้อดีของยาต้านเชื้อก่อโรคเหนือกว่ายาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิม
การบำบัดต้านเชื้อก่อโรค เช่น การบำบัดที่เสนอไว้ในกรณีนี้ แอนติบอดี mAb122วิธีการเหล่านี้แตกต่างจากการรักษาแบบดั้งเดิมเนื่องจาก พวกมันไม่ได้โจมตีความสามารถในการอยู่รอดของแบคทีเรียแต่ยาเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่ปัจจัยก่อโรคจำเพาะ ในกรณีนี้คือสารพิษไพโอไซยานิน การที่ไม่พยายามกำจัดจุลินทรีย์ทั้งหมด จะช่วยลดแรงจูงใจทางชีวภาพของแบคทีเรียในการพัฒนาการกลายพันธุ์เพื่อป้องกันตัวเองจากยาได้
แนวทางประเภทนี้มีข้อดีหลายประการ ข้อได้เปรียบทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้นในอีกด้านหนึ่ง อาจทำให้สามารถใช้ยาปฏิชีวนะได้เฉพาะเมื่อจำเป็นอย่างยิ่ง หรือในกรณีที่... ปริมาณยาที่ลดลงวิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการรักษาที่ยาวนานและเข้มข้น นอกจากนี้ยังช่วยลดโอกาสในการเกิดโรคใหม่ด้วย สายพันธุ์ที่ดื้อยาหลายชนิดซึ่งเป็นหนึ่งในความกังวลด้านสาธารณสุขที่ใหญ่ที่สุดในยุโรป
ในทางปฏิบัติ การรักษาโดยใช้ mAb122 จะถือว่าเป็นการรักษาแบบหนึ่ง เครื่องมือเสริม ไม่ใช่การใช้แทนยาปฏิชีวนะโดยสมบูรณ์ เป้าหมายคือการปกป้องเซลล์ภูมิคุ้มกันและควบคุมความรุนแรงของการติดเชื้อ เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วย—และเมื่อจำเป็น อาจใช้ยาอื่นร่วมด้วย—มีเวลาในการจัดการกับอาการทางคลินิก
ผู้เขียนงานวิจัยเน้นย้ำว่าการบำบัดประเภทนี้อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งใน ผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล มีความเสี่ยงสูงต่อการติดเชื้อโดย aeruginosa พเช่น ผู้ป่วยโรคระบบทางเดินหายใจเรื้อรัง ผู้ป่วยมะเร็ง หรือผู้ที่เข้ารับการผ่าตัดที่ซับซ้อน
ผลกระทบต่อการตอบสนองต่อการอักเสบและขั้นตอนต่อไป
นอกจากการวิเคราะห์ความเสียหายโดยตรงต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันแล้ว ทีม IQAC-CSIC ยังประเมินว่าแอนติบอดีส่งผลกระทบต่อเซลล์เหล่านั้นอย่างไร mAb122 ต่อการตอบสนองต่อการอักเสบไพโอไซยานินเปลี่ยนแปลงการผลิตไซโตไคน์หลายชนิด ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ควบคุมการสื่อสารระหว่างเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันและความรุนแรงของการอักเสบ
ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแอนติบอดี ปรับเปลี่ยนระดับเหล่านี้บางส่วน ของไซโตไคน์ บ่งชี้ว่าการปิดกั้นสารพิษอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อวิธีการที่ร่างกายจัดการกับการอักเสบระหว่างการติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจความแปรผันเหล่านี้อย่างถ่องแท้ และเพื่อพิจารณาว่าสามารถปรับการตอบสนองต่อการอักเสบนี้ในทางที่เป็นประโยชน์ได้หรือไม่
ในขณะนี้ ผลลัพธ์ที่ได้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ในหลอดทดลองกล่าวคือ ในการเพาะเลี้ยงเซลล์และแบบจำลองทางห้องปฏิบัติการทดลอง ขั้นตอนต่อไปคือการถ่ายทอดกลยุทธ์นี้ไปสู่การศึกษาเชิงลึก ในร่างกายในแบบจำลองสัตว์จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องประเมินทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแอนติบอดีในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดก่อนที่จะพิจารณาการทดลองในมนุษย์
หากข้อมูลได้รับการยืนยัน แนวทาง mAb122 อาจได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย แนวทางการบำบัดเสริม เมื่อเผชิญกับการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียดื้อยาหลายชนิด ซึ่งเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบสาธารณสุขของยุโรป ที่ได้เตือนมาหลายปีแล้วเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของกรณีการติดเชื้อจากเชื้อโรคดื้อยาในสภาพแวดล้อมของโรงพยาบาล
ด้วยความก้าวหน้านี้ กลุ่มนาโนเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการวินิจฉัยโรคที่ IQAC-CSIC ได้เพิ่มชิ้นส่วนสำคัญอีกชิ้นหนึ่งให้กับจิ๊กซอว์ในการต่อสู้กับเชื้อแบคทีเรียดื้อยา: แอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ออกแบบในสเปน ซึ่งโดยการทำให้สารพิษไพโอไซยานินของ aeruginosa พเป้าหมายคือการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันของผู้ป่วย ช่วยให้สามารถใช้ยาปฏิชีวนะได้อย่างเหมาะสมยิ่งขึ้น และเปิดโอกาสให้มีการรักษาที่เฉพาะเจาะจงและปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับโรคติดเชื้อที่ปัจจุบันเป็นปัญหาใหญ่ในโรงพยาบาล