To przełom dla osób cierpiących na nawracające zapalenia pęcherza! Naukowcy odkryli niezwykły mechanizm!
Zakażenia układu moczowego (ZUM) należą do najczęstszych infekcji bakteryjnych, wywoływanych głównie przez uropatogenną bakterię Escherichia coli. Jednak nawet po leczeniu antybiotykami u wielu pacjentów występuje kolejne ZUM.
Jednym z powodów jest to, że bakteria może wnikać do komórek wyściółki pęcherza moczowego (nabłonka) i ukrywać się tam, chroniąc się zarówno przed antybiotykami, jak i układem odpornościowym pacjenta. Przeżywając w ten sposób, bakterie te mogą później ponownie się namnażać i powodować nawracające zakażenia układu moczowego, które stają się poważniejszym problemem, ponieważ wielokrotne leczenie antybiotykami grozi rozwojem oporności na antybiotyki.
Naukowcy pod kierownictwem Kathrin Tomasek i Johna McKinneya z Laboratorium Mikrobiologii i Mikrotechnologii na Uniwersytecie Florydy w Pensylwanii (EPFL), wraz z Christianem Pasqualim i Mario Romanim z OM Pharma, odkryli sposób na wzmocnienie zdolności komórek pęcherza moczowego do eliminacji tych ukrytych bakterii. Ich badanie, opublikowane w czasopiśmie PLOS Pathogens , pokazuje, że lek OM-89, sprzedawany jako Uro-Vaxom®, aktywuje szlaki degradacji komórkowej w komórkach nabłonka pęcherza moczowego, jednocześnie zwiększając ilość antybiotyku, który do nich dociera.
OM-89 jest stosowany od kilkudziesięciu lat w celu zapobiegania nawracającym ZUM. Znany jest głównie ze stymulacji układu odpornościowego, ale nowe badanie in vitro ujawnia drugi mechanizm działania: bezpośredni wpływ na komórki wyściełające pęcherz moczowy.
Połączenie lizosomowe
Naukowcy badali komórki nabłonka pęcherza moczowego u myszy i ludzi, wykorzystując modele organoidowe i zróżnicowane hodowle komórkowe. Komórki poddano działaniu OM-89, zakażono różnymi szczepami uropatogennej E. coli i podawano antybiotyki. Następnie śledzono przeżywalność bakterii, wchłanianie antybiotyków oraz zmiany w szlakach komórkowych zaangażowanych w niszczenie materiału wewnątrzkomórkowego.
Wyniki wskazały na lizosomy, czyli kwaśne przestrzenie wewnątrz komórek, które rozkładają niepożądane substancje. OM-89 zwiększył zakwaszenie lizosomów, a także aktywność enzymów lizosomalnych.
Gdy naukowcy zablokowali zakwaszenie lizosomów, ochronne działanie OM-89 zostało utracone. To pokazało, że aktywność lizosomów bezpośrednio przyczynia się do zmniejszenia odrostu bakterii w nawracających ZUM.
Pomaganie antybiotykom w dotarciu do uporczywych bakterii
Jednocześnie OM-89 zwiększał akumulację antybiotyków w komórkach nabłonka pęcherza moczowego. Po jednoczesnym podaniu OM-89 i antybiotyków w modelach eksperymentalnych, zaobserwowano wzrost zabijania bakterii i zmniejszenie odrostu bakterii po odstawieniu antybiotyku.
Efekt ten dotyczył różnych klas antybiotyków i kilku szczepów bakterii, w tym próbek klinicznych pobranych od pacjentów.
Naukowcom udało się również odtworzyć kluczowe efekty w modelach nabłonka pęcherza moczowego u myszy i u ludzi, natomiast analiza niezależnych zestawów danych dotyczących pęcherza moczowego u ludzi wykazała powiązanie aktywności lizosomów ze szlakami immunologicznymi i antybakteryjnymi.
– Odkryliśmy, że OM-89 nie tylko stymuluje wrodzony układ odpornościowy, jak wcześniej zakładano. Działa bezpośrednio na komórki pęcherza moczowego, wzmacniając ich szlaki degradacji, dzięki czemu mogą skuteczniej niszczyć ukryte bakterie, a jednocześnie pomagając antybiotykom dotrzeć do tych bakterii – co razem ogranicza odrost bakterii po zakończeniu leczenia – powiedział Tomasek.
Wyniki wskazują na konieczność stosowania podejścia ukierunkowanego na gospodarza w przypadku nawracających zakażeń: zamiast skupiać się wyłącznie na bakteriach, leczenie może także wzmacniać mechanizm przeciwdrobnoustrojowy samej zakażonej tkanki.
Szerzej rzecz ujmując, badanie identyfikuje szlaki lizosomalne w nabłonku pęcherza moczowego jako potencjalny cel przyszłych kombinacji terapii mających na celu poprawę skuteczności antybiotykoterapii.
Christian Pasquali, starszy dyrektor ds. kontaktów naukowych w firmie OM Pharma i były szef badań przedklinicznych, mówi: „Chociaż wyniki pochodzą z modeli przedklinicznych i nie zmieniają zatwierdzonego wskazania ani sposobu stosowania leku Uro-Vaxom®, pogłębiają one naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób OM-89 może pomóc wzmocnić naturalne mechanizmy obronne pęcherza przed nawracającymi zakażeniami i potwierdzają naukowe podstawy uzasadniające jego stosowanie”.
Źródło: Ecole Polytechnique Federale de Lozanna
Czytaj też: To niezwykłe połączenie naprawdę działa! Zobacz, jak gogle VR i muzyka chronią serce!
Grafika tytułowa: National Cancer Institute / Unsplash
