科学者が病院のスーパーバグに対する有望な治療法を開発
サンカルロスのUSPの科学者の重要な参加による新たな世界的調査により、細菌耐性との戦いにおける潜在的な進歩が明らかになりました。光線力学療法と抗生物質を組み合わせると、現在の治療法の有効性が高まる可能性があります。
抗菌薬耐性は、21 世紀の世界的な健康上の最大の懸念事項の 1 つとして認識されています。世界保健機関（WHO）が警告しているように、この現象は数え切れないほどの命を救ってきた医薬品の有効性に疑問を投げかけ、日常の病院処置の安全性を脅かしています。
この困難なシナリオにおいて、権威ある科学雑誌 Pharmaceutics に掲載された研究は、心強い結果を示しています。この研究の焦点は、医療環境に存在する最も危険な微生物の 1 つである細菌 *Klebsiella pneumoniae* です。
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*肺炎桿菌*は、特に入院患者において、肺炎、排尿障害、敗血症などの重篤な感染症を引き起こすことが知られています。懸念すべき要素は、その株の多くがさまざまな抗生物質に対する耐性を持っていることであり、これにより治療の選択肢が大幅に制限され、院内感染が発生した場合には死亡率が大幅に上昇する可能性がある。
病院環境は、抗生物質が継続的に使用されるため、これらの細菌が特に増殖しやすく、耐性が発生しやすくなります。免疫系が低下している人、手術を受けている人、人工呼吸器を使用している患者、または ICU に入院している患者が高リスクグループになります。医療施設に多剤耐性菌が存在すると、コストが大幅に増加し、入院期間が延長され、合併症や死亡のリスクが高まります。
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細菌耐性が経済や社会に与える影響
患者の健康に対する深刻なリスクに加えて、抗菌薬耐性は経済的および社会的領域において大きな脅威をもたらします。専門家らは、このまま状況が続けば、移植、がん治療、心臓手術や整形外科手術など、現在は安全だと考えられている多くの医療行為が、感染を防ぐための抗生物質の効果に依存しているため、将来的にはさらに危険なものになる可能性があると警告している。
この複雑な問題に対処するために、米国テキサス A&M 大学の研究者らは、サンカルロス物理学研究所 (IFSC/USP) と協力して革新的な戦略を開発しました。このアプローチは、伝統的な抗生物質と抗菌光線力学療法を組み合わせたもので、光によって活性化され、必須の細菌構造を破壊し、耐性を逆転させたり、抗生物質の作用を強化したりできる分子を放出する光増感物質を使用します。
研究中、科学者らはメチレンブルーとフォトジサジンという2つの光増感剤を、臨床現場で一般的に使用される3つの抗生物質（シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、セフトリアキソン）とともに使用した。臨床検査では、併用療法が個別に適用される薬物治療や光線力学療法の有効性を大幅に上回っていることが証明されました。
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研究結果は、これらのアプローチ間の顕著な相乗効果を示しました。光、光増感剤、抗生物質を組み合わせた作用は、各成分の単独の効果を単に合計したものよりもはるかに強力であることが証明されています。いくつかの実験では、抗生物質の投与量を減らして細菌の大部分を除去することができました。これは微生物耐性の管理にとって重要なポイントです。
光線力学療法は、細菌に複数の損傷を与え、同時に細胞膜、タンパク質、遺伝物質に影響を与えることによって機能します。この包括的な攻撃により、微生物が新たな耐性機構を発現することが困難になるだけでなく、細菌細胞への抗生物質の浸透も促進されます。このようにして、単独で使用した場合には効果が限られていた薬剤も、この新しい方法論と組み合わせることで治療の可能性を回復することができます。
抗生物質の使用を減らすアプローチの可能性
この技術の最も有望な側面の 1 つは、抗生物質の消費量を削減できる可能性があることです。これらの薬剤の高濃度への細菌の曝露を減らすことで、新たな耐性株の出現を促進する選択圧を最小限に抑えることができます。この戦略は、現在の感染症と戦うだけでなく、将来の世代にも抗生物質の効果を確実に維持することを目的としています。
最初の結果は実験室環境で得られたものですが、研究著者らは、この研究が多剤耐性微生物によって引き起こされる感染症の治療に新たな重要な視点を開くものであると信じています。次のステップには、細菌バイオフィルムの調査、動物モデルでの試験、患者における技術の安全性と有効性を確認するために重要な将来の臨床評価が含まれます。
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IFSC/USPのVanderlei Salvador Bagnato教授で、論文の責任著者の1人は、この発見の重要性を強調した。スーパーバグが医療システムに世界的な課題をもたらしている現在、このような取り組みは将来に向けて楽観的なビジョンをもたらすと同氏は語った。同科学者は、光線力学療法と抗生物質の組み合わせが、病院を守り、命を救い、現代最大の健康上の脅威の一つである抗菌薬耐性に直面するために不可欠なツールとなり得ると指摘し、「光抗生物質療法」と呼ばれる一連の研究を開始した。
この研究は、テキサスがん予防研究所（米国）、知事大学研究イニシアチブ（GURI）、首相研究イニシアチブ（CRI）、FAPESP、CNPq、Embrapii を含むいくつかの機関から資金援助を受けました。
