Cách tiếp cận mới trong điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu
Nhiễm trùng đường tiết niệu là một trong những bệnh truyền nhiễm phổ biến nhất. Tình trạng viêm chủ yếu do vi khuẩn gây ra trong ít nhất 80% trường hợp do Escherichia coli (E.coli) từ hệ vi khuẩn đường ruột tự nhiên, nội sinh.
Nhiễm trùng đường tiết niệu bao gồm nhiễm trùng bàng quang (viêm bàng quang), viêm thận (viêm bể thận) và viêm niệu đạo (viêm niệu đạo). Phụ nữ bị ảnh hưởng thường xuyên hơn nam giới vì niệu đạo của họ ngắn hơn có nghĩa là vi trùng có thể dễ dàng xâm nhập vào đường tiết niệu và nhân lên ở đó. Có tới 40% phụ nữ bị nhiễm trùng đường tiết niệu ít nhất một lần trong đời và khoảng 50% bị tái phát trong vòng một năm. Điều này có nghĩa là nhiễm trùng đường tiết niệu là một bệnh phổ biến – và nếu chúng xảy ra nhiều lần – thì cũng là một căn bệnh nguy hiểm.
Nhiễm trùng đường tiết niệu có triệu chứng được điều trị theo kinh nghiệm bằng kháng sinh. Tần suất của liệu pháp này ngày càng dẫn đến tình trạng kháng thuốc trong phổ vi khuẩn được điều trị. Trong trường hợp nhiễm trùng tái phát, việc điều trị ngày càng khó khăn. Điều này đặc biệt ảnh hưởng đến những bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường, bất thường về đường tiết niệu, liệt hai chi dưới hoặc phải đặt ống thông tiểu vĩnh viễn. Do đó, cần có những phương pháp tiếp cận mới để ngăn ngừa và điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu bằng cách sử dụng các phương pháp điều trị bằng đường uống có khả năng kháng thuốc thấp.
Để ở lại trong đường tiết niệu và tránh bị cuốn trôi theo dòng nước tiểu, vi khuẩn E. coli phải gắn vào các tế bào mục tiêu của chúng trong bàng quang, một quá trình được gọi là bám dính của vi khuẩn. Với mục đích này, vi khuẩn có cấu trúc protein giống như sợi trên bề mặt của chúng, được gọi là fimbriae. Protein FimH chịu trách nhiệm về cơ chế bám dính nằm ở đầu. Protein FimH có miền nhận biết carbohydrate – được gọi là CRD (miền nhận biết carbohydrate) – đặc biệt nhận biết oligomannoside. Sự tương tác của lectin fimbrial này với oligomannoside của glycocalix của tế bào chủ dẫn đến sự bám dính của vi khuẩn E. coli với các tế bào biểu mô bàng quang của con người, bảo vệ vi khuẩn khỏi bị dòng nước tiểu rửa trôi và do đó cho phép xâm nhập vào tế bào chủ.
Bắt chước các phối tử tự nhiên
Nhóm của GS.TS. Beat Ernst tại Khoa Khoa học Dược phẩm thuộc Đại học Basel đang nghiên cứu chức năng của các phân tử đường có độ phức tạp cao, được gọi là glycans. Sự tương tác giữa glycans và protein ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh học, từ sự phát triển phôi thai đến việc chữa lành vết thương và các bệnh tự miễn dịch. Glycans cũng đóng một vai trò quan trọng trong các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, virus và nấm. Tuy nhiên, do cơ thể con người không có đủ đặc tính nên cấu trúc glycan chỉ có thể được sử dụng trong điều trị ở một mức độ hạn chế. Do đó, mục tiêu của nhóm làm việc là phát triển các chất glycomimetic, các hợp chất bắt chước cấu trúc glycan nhưng có cấu trúc ít phức tạp hơn và phù hợp cho mục đích điều trị.
Ernst và các đồng nghiệp của ông cũng áp dụng phương pháp này trong nghiên cứu hiện được công bố trên “Tạp chí Hóa dược”. Bắt đầu với D-mannose, họ đã thành công trong việc phát triển các hợp chất có sẵn qua đường uống, được gọi là chất đối kháng FimH, ngăn chặn CRD ở đầu fimbrial của E. coli và do đó làm cho vi khuẩn không thể bám dính vào các tế bào tiết niệu của đường tiết niệu.
Hoạt động này đã được xác nhận trong mô hình lây nhiễm in vivo trên chuột, vì nó có thể làm giảm lượng vi khuẩn trong bàng quang lên tới 10. Điều đặc biệt quan tâm là khả năng kháng thuốc của loại hợp chất mới này thấp hơn, điều này được mong đợi dựa trên cơ chế phân tử của chất đối kháng FimH.
Đóng góp ban đầu
Tobias Klein, Daniela Abgottspon, Matthias Wittwer, Said Rabbani, Janno Herold, Xiaohua Jiang, Simon Kleeb, Christine Lüthi, Meike Scharenberg, Jacqueline Bezencon, Erich Gubler, Lijuan Pang, Martin Smiesko, Brian Cut, Oliver Schwardt và Beat Ernst FimH Antagonists trong Điều trị Nhiễm trùng Đường tiết niệu qua đường uống: Từ Thiết kế và Tổng hợp đến Tạp chí Đánh giá Hóa dược trong ống nghiệm và trong Vivo. Ngày xuất bản (Web): 24 tháng 2010 năm 10.1021 | DOI: 101011/jmXNUMXy
Nguồn: Basel [đại học]
