随着抗生素耐药性的威胁日益增加,人们越来越需要针对威胁生命的细菌感染的新治疗策略。瑞典隆德大学和哥本哈根大学的研究人员可能已经确定了细菌性脑膜炎这种替代疗法,这是一种可导致败血症的严重感染。该研究发表在Nature Communications上。
当感染影响中枢神经系统时,我们的免疫系统有几个重要的防御者。研究人员已经确定了当其中一种白细胞称为中性粒细胞介入细菌性脑膜炎时会发生什么。
如果感染,中性粒细胞会分布到感染区域,以捕获和中和细菌。这是一场艰苦的战斗,中性粒细胞通常会死亡,但如果细菌难以消除,中性粒细胞会采取其他策略。
“就好像在纯粹的挫败感中,他们将自己内心深处转移,试图捕获他们无法克服的细菌。使用这种方法,他们一次性捕获网状结构中的一些细菌,或细胞外中性粒细胞陷阱(NETs)。这在身体的许多地方非常有效,其中含有捕获的细菌的NET可以在血液中运输,然后在肝脏或脾脏中被中和。但是,在细菌性脑膜炎的情况下这些NETs罗德大学副教授兼斯科讷大学医院传染病专家亚当林德解释说,他们被困在脑脊髓腔内,那里的清洁站并不是很有效。
研究人员通过使用先进的显微镜观察发现;细菌性脑膜炎患者的脑脊液混浊,充满肿块,证明是NETs。然而,在患有病毒性脑膜炎的患者中,脑脊液不含NETs。亚当林德说,当被捕获的细菌被脑脊液捕获时,这会对免疫系统清除细菌的工作产生不利影响,并阻碍标准抗生素进入细菌。
是否有可能切断蚊帐以使细菌暴露于人体的免疫系统以及抗生素,从而更容易对抗感染?由于NET主要由DNA组成,研究人员调查了如果你带来了用于切割DNA的药物,即所谓的DNase,会发生什么。
“我们给感染了肺炎球菌的大鼠提供了DNase,它引起细菌性脑膜炎,并且可以显示NETs溶解,细菌消失。似乎当我们切断NETs时,细菌暴露于免疫系统,它发现它研究背后的研究人员之一Tirthankar Mohanty表示,我们能够在没有抗生素干预的情况下显着减少细菌数量。
在使用抗生素之前,细菌性脑膜炎的死亡率约为80%。随着抗生素的出现,死亡率很快降至30%左右。
20世纪50年代,美国洛克菲勒大学的蒂利特教授在细菌性脑膜炎患者的脑脊液中发现了肿块。蒂利特教授发现这些肿块可以用DNase溶解。这与抗生素联合使用有效,并使脑膜炎的死亡率从大约30%降低到大约20%。然而,这种治疗有副作用,因为DNase是从动物中提取的,因此可能引发过敏性副作用。
“当时,每个人都对抗生素感到高兴,他们降低了感染的死亡率,我们认为我们已经赢得了对抗细菌的战争。我相信我们需要回过头来参与研究的一部分。在抗生素突破的时候,我们也许可以从一些随后被淘汰的发现中吸取教训,“Adam Linder说。
“细菌耐药性的发展正在加速,我们需要替代抗生素。我们在研究中使用的药物是一种来自人类的治疗性生物制品,已经被批准用于人类。它们并不昂贵,而且还经过了测试许多不同的细菌和感染。细菌性脑膜炎是世界上许多地方的主要挑战。例如,在印度,它是儿童死亡的主要原因,因此使用这种治疗策略会带来显着的益处,“ Tirthankar Mohanty说。
研究人员希望继续开展一项重要的国际临床研究,并使用DNase治疗细菌性脑膜炎患者。