Synergie fágů a antibiotik je podmíněna jedinečnou kombinací mechanismu antibakteriálního účinku a stechiometrie
Abstract
Neustálý nárůst rezistence vůči antibiotikům urychluje lékařskou krizi. Bakteriofágy (fágy) byly označeny za jednu z možných terapeutických možností, jak zvýšit účinnost antibiotik. Synergickým vztahem mezi fágy a antibiotiky se však zabývalo jen několik studií. Zde uvádíme komplexní analýzu interakce fágů a antibiotik, která hodnotí synergismus, aditivismus a antagonismus pro všechny třídy antibiotik v klinicky dosažitelných stechiometriích. Kombinovali jsme opticky založené odečítání mikrotitračních destiček v reálném čase s maticovou tepelnou mapou účinnosti léčby k měření synergie fágů a antibiotik (PAS), což je proces, který nazýváme synografie. Synografie fágů a antibiotik byla provedena proti pandemické klonální skupině E. coli (ExPEC) rezistentní na léčiva s hladinami antibiotik pokrývajícími minimální koncentraci inhibitoru (MIC) v sedmi řádech virových titrů. Naše výsledky naznačují, že za určitých podmínek fágy poskytují adjuvatační účinek tím, že snižují MIC u kmenů rezistentních na léčiva. Kromě toho jsou synergické a antagonistické interakce vysoce závislé na mechanismu inhibice bakterií třídou antibiotika spárovanou s fágem, a pokud je pozorován synergismus, potlačuje vznik rezistentních buněk. Podmínky hostitele, které simulují infekční prostředí, včetně séra a moči, potlačují PAS v závislosti na růstu bakterií. A konečně se zdá, že významným faktorem synergismu je velikost výbuchu fága. Souhrnně tato data naznačují, že lytické fágy mohou resuscitovat neúčinné antibiotikum pro dříve rezistentní bakterie a zároveň synergizovat s antibiotiky způsobem závislým na třídě, což jsou procesy, které mohou být tlumeny nižší rychlostí růstu bakterií zjištěnou v prostředí hostitele.
Významné prohlášení Bakteriofágová (fágová) terapie je slibným přístupem v boji proti nárůstu multirezistentních bakterií. V současné době je preferovanou klinickou metodou kombinace fága s antibiotikem, což je postup, o kterém se předpokládá, že zvyšuje účinnost. Byl však zaznamenán antagonismus mezi fágem a antibiotikem, výběr fága a antibiotika není často empiricky určen a vliv hostitelských faktorů na účinnost není znám. V této práci zkoumáme interakce mezi fágy a antibiotiky napříč antibiotiky s různými mechanismy účinku. Naše výsledky naznačují, že fág může snížit pracovní MIC u bakteriálních kmenů, které jsou již vůči antibiotiku rezistentní, je závislý na třídě antibiotika a stechiometrii párování a je výrazně ovlivněn mikroprostředím hostitele.
.