Hvordan antibiotika interagerer

Hvordan antibiotika interagerer
Hvordan antibiotika interagerer
Anonim

Det er norm alt svært at forudsige, hvor godt lægemidler vil virke, når de kombineres. Nogle gange øger to antibiotika deres virkning og hæmmer væksten af bakterier mere effektivt end forventet. I andre tilfælde er den kombinerede effekt svagere. Da der er mange forskellige måder at kombinere lægemidler på - såsom antibiotika - er det vigtigt at kunne forudsige effekten af disse lægemiddelkombinationer. En ny undersøgelse har fundet ud af, at det ofte er muligt at forudsige resultaterne af at kombinere visse antibiotika ved kvantitativt at karakterisere, hvordan individuelle antibiotika virker. Det er resultatet af en fælles undersøgelse af professor Tobias Bollenbach ved universitetet i Köln med professor Gasper Tkacik og doktorgradsforskeren Bor Kavcic ved Institut for Videnskab og Teknologi Østrig. Artiklen 'Mechanisms of drug interactions between translation-inhiberende antibiotika' er blevet offentliggjort i Nature Communications.

'Vi ønskede at finde ud af, hvordan antibiotika, der hæmmer proteinsyntesen i bakterier, virker, når de kombineres med hinanden, og forudsige disse effekter så vidt muligt ved hjælp af matematiske modeller,' forklarede Bollenbach. Som leder af forskningsgruppen 'Biological Physics and Systems Biology' ved universitetet i Köln udforsker han, hvordan celler reagerer på lægemiddelkombinationer og andre signaler.

Bakterielle ribosomer kan gradvist oversætte genernes DNA-sekvens til proteiners aminosyresekvens (oversættelse). Mange antibiotika retter sig mod denne proces og hæmmer translation. Forskellige antibiotika blokerer specifikt forskellige trin i translationscyklussen. Forskerne fandt ud af, at interaktionerne mellem antibiotika ofte er forårsaget af flaskehalse i oversættelsescyklussen. For eksempel har antibiotika, der hæmmer begyndelsen og midten af translationscyklussen, meget svagere virkninger, når de kombineres.

For at afklare de underliggende mekanismer for lægemiddelinteraktioner skabte forskerne kunstige oversættelsesflaskehalse, der genetisk efterligner effekten af specifikke antibiotika. Hvis en sådan flaskehals er placeret i midten af translationscyklussen, dannes der en trafikprop af ribosomer, som opløses ved indførelse af en anden flaskehals i begyndelsen af translationscyklussen. Ved at bruge en kombination af teoretiske modeller fra statistisk fysik og eksperimenter viste forskerne, at denne effekt forklarer lægemiddelinteraktionen mellem antibiotika, der blokerer disse oversættelsestrin.

Tobias Bollenbach konkluderede: 'En kvantitativ forståelse af effekten af individuelle antibiotika giver os mulighed for at forudsige effekten af antibiotikakombinationer uden at skulle teste alle mulige kombinationer ved at prøve og fejle. Denne konstatering er vigtig, fordi den samme tilgang kan anvendes på andre lægemidler, hvilket muliggør udviklingen af nye, særligt effektive lægemiddelkombinationer på lang sigt.'

Populært emne.