Employing a treatment framework in

Employing a treatment framework in which clinicians administer different drugs in strategic succession could both treat bacterial infections and select against the development of resistance, Technical University of Denmark’s Lejla Imamovic and Morten Sommer argue today (September 25) in Science Translational Medicine. This new framework, which the researchers call collateral sensitivity cycling, could also help curb unnecessary antibiotic use, which is known to contribute to the emergence of drug-resistant superbugs.

The idea of alternating antibiotics to both beat bacterial infections and outsmart pathogens on the path to acquiring resistance has circulated in the minds of microbiologists for decades, but clinical data to date have been unconvincing.

“Cycling—or rotating antibiotics—has been a hope for a number of years,” said Robert Weinstein of Rush University in Chicago, who was not involved in the work. The hope is to effectively “confuse the bacteria by changing the class of antibiotics you use every month,” he explained. “So they’re turning . . . to see which direction the antibiotic is coming from, and you hit them in the back of the head when they’re not looking.”

“The thought behind traditional drug cycling is that if you alternate between drugs, you alternate between selection pressures, so if you don’t have the selection pressure for resistance, then resistance will disappear,” Sommer told The Scientist. “That is true in some cases,” he said, though in others, “the fitness cost of maintaining resistance to drugs can be very low in the absence of drug selection.” And that could be part of the reason for mixed clinical results, Sommer said. “This type of traditional drug cycling has at times been shown to be advantageous, and other times shown to have no effect at all.”

For the present study, Imamovic and Sommer analyzed both wild-type Escherichia coli and strains evolved in the laboratory to be resistant to 23 commonly used antibiotics. They performed dose-response experiments to determine the susceptibility of each isolate to a variety of compounds. The researchers then treated those strains with pairs of drugs in a cyclical fashion, such that as the bacteria began to develop resistance to drug A—as measured by the amount of drug it took to inhibit bacterial growth—the team quickly switched to drug B. Later, as the bacteria began to develop resistance to drug B, the researchers applied drug A once more. The work identified several such sets of antibiotics for which such cycling successfully killed the bacteria without allowing resistance to take hold.

Interestingly, the researchers found that drugs belonging to a specific class do not always induce the same effects among the bacteria. As such, the researchers noted that the specific drugs E. coli is exposed to may play a role in determining its sensitivity profile.

The study “is an in-depth analysis of resistance linkages and susceptibilities,” said Weinstein. “It’s an important topic because . . . development of antimicrobial drugs is expensive and time-consuming, and there aren’t very many in the pipeline, so other ways to control resistance are very important.”

Still, even if cycling were to improve treatment outcomes, some scientists wonder whether switching up antibiotics can actually help stave off drug resistance in the clinic, or if doing so might contribute to a bigger problem.

“If the cycling results in an overall reduction in antibiotic usage, resistance rates can go down,” Brad Spellberg, who investigates infectious diseases and drug-resistant pathogens at LA BioMed in Torrance, California, told The Scientist in an e-mail. “But if the cycling results in a reduction in usage of a specific antibiotic as it is replaced by another antibiotic, all that is achieved is replacement of resistance for one drug with another.” Plus, he added, “as soon as the drug that is stopped cycles back on, the resistance comes right back,” as evidenced by previous clinical data.

Spellburg is not convinced that in vitro test results are enough to support clinical use of collateral sensitivity cycling at this point. Sommer, too, noted that extensive validation studies are needed. “We want to find out how we can test this in a setting that is more clinically relevant.”

Sommer added that coming to understand the mechanisms that govern collateral sensitivity will be key. It’s important, he said, to figure out what makes certain bacteria highly sensitive to some drugs while particularly resistant to others.

“Some would say that instead of cycling, maybe we should use [fewer] drugs,” said Weinstein. When it comes to the evolution of drug resistance, he added, “the practical implication may be that the bugs are smarter than we are.”

L. Imamovic, M.O.A. Sommer, “Use of collateral sensitivity networks to design drug cycling protocols that avoid resistance development,” Science Translational Medicine, doi:10.1126/scitranslmed.3006609, 2013.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พนักงานกรอบการรักษาที่แพทย์ดูแลยาเสพติดที่แตกต่างกันอย่างต่อเนื่องทั้งในเชิงกลยุทธ์การรักษาอาจติดเชื้อแบคทีเรียและเลือกกับการพัฒนาของความต้านทาน, มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่ง Lejla Imamovićเดนมาร์กและมอร์เทนซอมเมอร์เถียงในวันนี้ (25 กันยายน) ในสาขาวิทยาศาสตร์การแพทย์ translational นี้กรอบการทำงานใหม่ซึ่งนักวิจัยเรียกขี่จักรยานไวหลักประกันยังสามารถช่วยลดการใช้ยาปฏิชีวนะที่ไม่จำเป็นซึ่งเป็นที่รู้จักกันเพื่อนำไปสู่การเกิดขึ้นของ superbugs ดื้อยา. ความคิดในการสลับการใช้ยาปฏิชีวนะทั้งชนะการติดเชื้อแบคทีเรียและเชื้อโรคชิงไหวชิงพริบบนเส้นทาง เพื่อแสวงหาความต้านทานได้หมุนเวียนในจิตใจของนักจุลชีววิทยาสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา แต่ข้อมูลทางคลินิกวันที่ได้รับไม่น่าเชื่อถือ. "ขี่จักรยานหรือหมุนยาปฏิชีวนะได้รับความหวังสำหรับจำนวนของปี" โรเบิร์ตเวนสไตน์มหาวิทยาลัย Rush ในชิคาโกกล่าวว่าผู้ที่ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการทำงาน ความหวังคือการได้อย่างมีประสิทธิภาพ "สับสนแบคทีเรียโดยการเปลี่ยนระดับของยาปฏิชีวนะที่คุณใช้ทุกเดือน" เขาอธิบาย "ดังนั้นพวกเขากำลังเปลี่ยน . . เพื่อดูว่าทิศทางยาปฏิชีวนะมาจากและคุณตีพวกเขาในด้านหลังของหัวเมื่อพวกเขาไม่ได้มอง. " "ความคิดที่อยู่เบื้องหลังการขี่จักรยานยาเสพติดแบบดั้งเดิมคือว่าถ้าคุณสลับกันระหว่างยาเสพติดที่คุณสลับกันระหว่างแรงกดดันตัวเลือกเพื่อ ถ้าคุณไม่ได้มีความดันตัวเลือกสำหรับความต้านทานแล้วต้านทานจะหายไป "ซอมเมอร์บอกว่านักวิทยาศาสตร์ "นั่นเป็นความจริงในบางกรณี" เขากล่าวว่าแม้ว่าจะอยู่ในคนอื่น ๆ "ค่าใช้จ่ายในการออกกำลังกายในการรักษาความต้านทานต่อยาเสพติดสามารถจะต่ำมากในกรณีที่ไม่มีการเลือกยาเสพติด." และนั่นอาจจะเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลสำหรับผลลัพธ์ทางคลินิกผสม ซอมเมอร์กล่าวว่า "ประเภทของยาเสพติดการขี่จักรยานแบบดั้งเดิมนี้ได้ในช่วงเวลาที่แสดงให้เห็นว่าเป็นประโยชน์และครั้งอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าไม่มีผลเลย." สำหรับการศึกษาปัจจุบันImamovićและซอมเมอร์วิเคราะห์ทั้งป่าชนิด Escherichia coli สายพันธุ์และการพัฒนาในห้องปฏิบัติการเพื่อ มีความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ 23 ที่ใช้กันทั่วไป พวกเขาทำการทดลองปริมาณการตอบสนองในการกำหนดความไวของแต่ละแยกเพื่อความหลากหลายของสารประกอบ นักวิจัยจึงได้รับการรักษาสายพันธุ์ที่มีคู่ของยาเสพติดในรูปแบบวงจรดังกล่าวว่าเป็นเชื้อแบคทีเรียเริ่มที่จะพัฒนาความต้านทานต่อยาเสพติดเป็นวัดโดยปริมาณของยาเสพติดที่ใช้ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของทีมแบคทีเรียได้อย่างรวดเร็วเปลี่ยนไปยาบี ต่อมาขณะที่แบคทีเรียเริ่มที่จะพัฒนาความต้านทานต่อยาเสพติด B, นักวิจัยที่ใช้ยาเสพติดอีกครั้ง ระบุการทำงานชุดดังกล่าวหลายของยาปฏิชีวนะที่ขี่จักรยานเช่นฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ประสบความสำเร็จโดยไม่อนุญาตให้ต้านทานที่จะถือ. ที่น่าสนใจนักวิจัยพบว่ายาเสพติดที่อยู่ในประเภทเฉพาะชั้นไม่เคยก่อให้เกิดผลกระทบเหมือนกันในหมู่แบคทีเรีย เช่นนักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่ายาเสพติดโดยเฉพาะเชื้อ E. coli มีการสัมผัสกับอาจมีบทบาทสำคัญในการกำหนดรายละเอียดความไว. การศึกษา "คือการวิเคราะห์ในเชิงลึกของการเชื่อมโยงความต้านทานและมีอารมณ์ที่อ่อนไหว" เวนสไตน์กล่าวว่า "มันเป็นหัวข้อสำคัญเพราะ . . พัฒนายาต้านจุลชีพที่มีราคาแพงและใช้เวลานานและมีไม่มากในท่อเพื่อให้วิธีการอื่น ๆ ในการควบคุมความต้านทานที่มีความสำคัญมาก. " ยังคงแม้ว่าการขี่จักรยานอยู่ในการปรับปรุงผลการรักษาที่นักวิทยาศาสตร์บางคนสงสัยว่าการสลับขึ้น ยาปฏิชีวนะจริงสามารถช่วยป้องกันการดื้อยาในคลินิกหรือถ้าทำเช่นนั้นอาจนำไปสู่ปัญหาที่ใหญ่กว่า. "ถ้าผลการขี่จักรยานในการลดโดยรวมในการใช้ยาปฏิชีวนะอัตราต้านทานสามารถไปลง" แบรด Spellberg ที่สอบสวนโรคติดเชื้อ และเชื้อโรคดื้อยาที่ LA BioMed ใน Torrance, แคลิฟอร์เนียบอกว่านักวิทยาศาสตร์ใน e-mail "แต่ถ้าผลการขี่จักรยานในการลดการใช้ยาปฏิชีวนะเฉพาะที่มันจะถูกแทนที่ด้วยยาปฏิชีวนะอื่นทั้งหมดที่ประสบความสำเร็จคือการเปลี่ยนความต้านทานหนึ่งยาเสพติดอีกด้วย." พลัสเขาเสริมว่า "เร็วที่สุดเท่าที่ยาเสพติดที่ จะหยุดวงจรย้อนกลับไปในความต้านทานมาขวากลับ "เป็นหลักฐานโดยข้อมูลทางคลินิกก่อนหน้านี้. Spellburg ไม่เชื่อว่าในผลการทดสอบในหลอดทดลองจะเพียงพอที่จะรองรับการใช้งานทางคลินิกของไวหลักประกันการขี่จักรยานที่จุดนี้ ซอมเมอร์เช่นกันตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาการตรวจสอบอย่างกว้างขวางมีความจำเป็น "เราต้องการที่จะหาวิธีการที่เราสามารถทดสอบนี้ในการตั้งค่าที่มีมากขึ้นทางคลินิก." ซอมเมอร์เสริมว่ามาเพื่อทำความเข้าใจกลไกที่ควบคุมความไวหลักประกันจะเป็นกุญแจสำคัญ มันเป็นสิ่งสำคัญที่เขากล่าวว่าจะคิดออกสิ่งที่ทำให้เชื้อแบคทีเรียบางชนิดมีความไวสูงกับยาเสพติดในขณะที่บางทนโดยเฉพาะอย่างยิ่งให้กับผู้อื่น. "บางคนก็บอกว่าแทนของการขี่จักรยานบางทีเราควรใช้ [น้อย] ยาเสพติด" เวนสไตน์กล่าวว่า เมื่อมาถึงวิวัฒนาการของการต่อต้านยาเสพติดเขาเสริมว่า "ความหมายในทางปฏิบัติอาจเป็นได้ว่าข้อบกพร่องฉลาดกว่าเรา". ลิตร Imamović, MOA ซอมเมอร์ "การใช้เครือข่ายไวหลักประกันในการออกแบบโปรโตคอลการขี่จักรยานที่หลีกเลี่ยงยาเสพติดการพัฒนาความต้านทาน" วิทยาศาสตร์การแพทย์ translational, ดอย: 10.1126 / scitranslmed.3006609, 2013

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การรักษาด้วยยา ซึ่งกรอบที่แตกต่างกันในการเชิงกลยุทธ์สามารถทั้งรักษา การติดเชื้อแบคทีเรีย และเลือก กับการพัฒนาของความต้านทาน , มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์กและเป็น lejla imamovic Morten ซอมเมอร์ยืนยันวันนี้ ( 25 กันยายน ) ในวิทยาศาสตร์การแพทย์แปล . กรอบใหม่นี้ ซึ่งนักวิจัยเรียกหลักประกันจักรยานไวยังสามารถช่วยลดการใช้ยาปฏิชีวนะโดยไม่จำเป็น ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในการมีส่วนร่วมกับการต้านยา

ความคิดของการสลับยาปฏิชีวนะทั้งเอาชนะการติดเชื้อแบคทีเรียและชิงไหวชิงพริบเชื้อโรคบนเส้นทางการต้านทานได้หมุนเวียนในจิตใจของ microbiologists มานานหลายทศวรรษ แต่ข้อมูลทางคลินิกวันที่ได้รับ

ไม่น่าเชื่อ ." จักรยานหรือหมุนยาปฏิชีวนะได้หวังว่าสำหรับจำนวนของปี กล่าวว่า " โรเบิร์ต ไวน์สไตน์ของมหาวิทยาลัยรัชในชิคาโก ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการทํางาน ความหวังคือการได้อย่างมีประสิทธิภาพ " สับสนแบคทีเรียโดยการเปลี่ยนชั้นเรียนของยาปฏิชีวนะที่คุณใช้ทุกเดือน " เขาอธิบาย " ดังนั้นพวกเขาจึงเปลี่ยน . . . . . . . เห็นทิศทางที่ยาปฏิชีวนะที่มาจากและตีพวกเขาในด้านหลังของหัว เมื่อพวกเขาไม่ได้มองหา "

" ความคิดเบื้องหลังจักรยานยาเสพติดแบบดั้งเดิมคือว่าถ้าคุณสลับระหว่างยา คุณสลับระหว่างแรงกดดันการเลือก ดังนั้นถ้าคุณไม่ได้มีแรงกดดัน การต้านทานแล้วความต้านทานจะหายไป " ซอมเมอร์บอก นักวิทยาศาสตร์ " ที่เป็นจริงในบางกรณี , " เขากล่าวว่า แม้ว่าในผู้อื่น" ต้นทุนของการรักษาฟิตเนสต้านทานยาได้น้อยมากในการเลือกยา และนั่นอาจเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลสำหรับผลลัพธ์ทางคลินิก ผสม ซอมเมอร์ กล่าว " ของจักรยานยาเสพติดแบบดั้งเดิมประเภทนี้ได้ในเวลาที่แสดงให้เห็นว่าเป็นประโยชน์ และบางครั้งแสดงถึงการไม่มีผลเลย "

สำหรับของขวัญการศึกษาและ imamovic ซอมเมอร์วิเคราะห์ทั้งของ Escherichia coli และสายพันธุ์ที่วิวัฒนาการในห้องปฏิบัติการ เพื่อทนต่อ 23 นิยมใช้ยาปฏิชีวนะ ความคิดเห็นที่พวกเขาดำเนินการทดลองเพื่อตรวจสอบความไวของแต่ละแยกความหลากหลายของสารประกอบ นักวิจัยงั้นถือว่าสายพันธุ์เหล่านั้นกับคู่ของยาในแฟชั่นวัฏจักร ,ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ต้านทานยาอะนะ เริ่มพัฒนาวัดโดยปริมาณของยาที่จะเอามายับยั้งแบคทีเรียทีมอย่างรวดเร็ว เปลี่ยนยา บี ต่อมาเป็นแบคทีเรียเริ่มพัฒนาความต้านทานต่อยา B , นักวิจัยที่ใช้ยาเป็นอีกครั้งงานระบุชุดดังกล่าวหลายของยาปฏิชีวนะที่ฆ่าแบคทีเรียเช่นจักรยานเรียบร้อยแล้ว โดยไม่มีการอนุญาตให้ต้านทานที่จะถือ

น่าสนใจ นักวิจัยพบว่ายาเสพติดเป็นของชั้นเรียนที่เฉพาะเจาะจงไม่ก็ชักจูงเดียวกันผลของแบคทีเรีย เช่น , นักวิจัยกล่าวว่า เฉพาะยา Eจากการเปิดรับอาจมีบทบาทในการกำหนดโปรไฟล์ความไว

ศึกษา " การวิเคราะห์ในเชิงลึกของความต้านทานและที่ , " กล่าวว่า ไวน์สไตน์ " มันเป็นหัวข้อที่สำคัญเพราะ . . . . . . . การพัฒนายาต้านจุลชีพที่มีราคาแพงและใช้เวลานาน และมีไม่มากในท่อ ดังนั้นวิธีการอื่น ๆเพื่อควบคุมความต้านทานมีความสำคัญมาก . "

ยังแม้ว่าจักรยานเพื่อปรับปรุงผลลัพธ์การรักษา นักวิทยาศาสตร์บางคนสงสัยว่าเปลี่ยนยาปฏิชีวนะที่จริงสามารถช่วย stave ปิดยาในคลินิก หรือถ้าทำแล้วอาจจะนำไปสู่ปัญหาใหญ่

" ถ้าจักรยานมีผลในการลดอัตราการใช้ยาปฏิชีวนะต้านทานสามารถลงไป spellberg , แบรด ,ใครสืบสวนโรคติดเชื้อและโรคที่ดื้อยาที่ La biomed ใน Torrance , California , บอกให้นักวิทยาศาสตร์ในอีเมลล์ " แต่ถ้าจักรยานผลในการลดลงในการใช้ยาปฏิชีวนะ โดยมันถูกแทนที่ด้วยยาปฏิชีวนะอื่น ทั้งหมดที่ได้รับคือการเปลี่ยนยาต้านทานหนึ่งกับอีก บวกด้วย เขากล่าว" ทันทีที่ยาว่าหยุดรอบกลับมา ต้านทานกลับมา " หลักฐานตามข้อมูลทางคลินิกก่อนหน้านี้

spellburg ไม่เชื่อว่าผลการทดสอบในหลอดทดลอง เพียงพอที่จะสนับสนุนทางคลินิกใช้หลักประกันความไวจักรยานที่จุดนี้ ซอมเมอร์ด้วย กล่าวว่า การศึกษาการตรวจสอบอย่างละเอียดจะต้อง" เราต้องการที่จะหาวิธีการที่เราสามารถทดสอบนี้ในการตั้งค่าที่เป็นคลินิกที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม . "

ซอมเมอร์ กล่าวว่า มาเพื่อเข้าใจกลไกการค้ำประกันความไวจะเป็นคีย์ มันสำคัญมาก เขาบอกว่า หาอะไรทำให้แบคทีเรียที่ไวต่อยาบางอย่างในขณะที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งป้องกันคนอื่นแน่นอน

" บางคนก็บอกว่าแทนจักรยานบางทีเราอาจจะต้องใช้ [ น้อย ] ยา กล่าวว่า ไวน์สไตน์ เมื่อมันมาถึงการวิวัฒนาการของการดื้อยา , เขาเพิ่ม , " ความหมายในทางปฏิบัติอาจจะว่า โรคจิตเยอะกว่าเรา . . . "

. imamovic m.o.a. ซอมเมอร์ , " การใช้เครือข่ายไวหลักประกันออกแบบจักรยานยาโปรโตคอลที่หลีกเลี่ยงการพัฒนาความต้านทาน " วิทยาศาสตร์การแพทย์ : 10.1126/scitranslmed.3006609 แปลดอย ,ทำไม 2013