$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Wraz ze wzrostem oporności spowodowanym nadużywaniem i niewłaściwym stosowaniem antybiotyków1,2, potrzeba opracowania nowych leków i środków do leczenia infekcji bakteryjnych stała się kluczowa. Nowe podejścia, takie jak opracowywanie nowych leków, są bardzo ważne dla przezwyciężenia kryzysu związanego z opornością. Przemysł farmaceutyczny nie jest jednak zainteresowany opracowywaniem nowych środków przeciwdrobnoustrojowych. Co więcej, jeśli zostaną opracowane nowe leki, bakterie będą nadal ewoluować i rozwijać oporność przeciwko tym nowym lekom3,4. W związku z tym problem oporności nie zostanie rozwiązany, co sprawia, że potrzeba innego podejścia jest koniecznością, którą należy rozważyć i zbadać, aby przezwyciężyć oporność bakterii.
Kombinacja leków to bardzo ważna koncepcja leczenia infekcji bakteryjnych, głównie tych, które są wywoływane przez patogeny wielolekooporne5,6. Skraca przebieg leczenia, zmniejsza podawaną dawkę; W ten sposób zmniejszenie toksyczności danego leku, pomaga w zmniejszeniu tempa rozwoju oporności i w pewnym sensie uwrażliwia bakterie na dane leki, zgodnie z opisem w pojęciu czułości ubocznej5,7,8,9.
Rozwój oporności na jeden lek wymaga pojedynczej mutacji; jednak rozwój oporności na kombinację leków ukierunkowanych na wiele szlaków wymaga kilku niezależnych mutacji, które są spowalniane przez tę kombinację. Przykładem zmniejszonej oporności podczas stosowania terapii skojarzonej jest obniżony wskaźnik oporności na ryfampicynę w Mycobacterium tuberculosis10. Innym przykładem jest badanie przeprowadzone przez Gribble i wsp., które wykazało, że tempo pojawiania się opornych szczepów u pacjentów przyjmujących samą piperacylinę jest wyższe niż u pacjentów przyjmujących kombinację karboksypenicyliny i aminoglikozydu10. Badania wykazały, że rozwój oporności na aminoglikozydy u ewoluujących bakterii sprawił, że szczepy te stały się wrażliwe na różne inne leki5. Połączenie leku z grupy beta-laktamów amoksycyliny i inhibitora laktamazy, kwasu klawulanowego, wykazało sukces w leczeniu opornych szczepów bakteryjnych8.
Skrócenie czasu leczenia jest dobrą zaletą wynikającą z kombinacji leków. Na przykład, terapia skojarzoną penicyliną lub ceftriaksonem z gentamycyną przez 2 tygodnie da taką samą skuteczność, jak penicylina lub sam ceftriakson, gdy jest podawana przez 4 tygodnie11. Łączenie leków pozwala na stosowanie niższych dawek leków, które nie są skuteczne, gdy są podawane samodzielnie, takich jak Sub-MIC. Przykład sulfonamidów można podać, gdzie stosowanie potrójnych sulfonamidów minimalizuje, przy niższych dawkach, wytwarzaną toksyczność, którą jest tworzenie się kryształów lub krystaluria przy stosowaniu nierozpuszczalnych sulfonamidów w pełnych dawkach12.
Tak więc, zmniejszenie podawanej dawki i czasu leczenia ostatecznie zmniejszy toksyczność leków na organizm. Pomysł opracowania metod oceny interakcji między lekami złożonymi jest bardzo ważny. W jednym z badań wyniki wykazały, że terapia skojarzona jest bardziej skuteczna w leczeniu opornych gatunków Acinetobacter i P. aeruginosa8.
Podawanie leków w połączeniu
Istnieją różne metody, za pomocą których możemy badać kombinacje leków, takie jak metoda szachownicy, metoda krzywej zabijania w czasie i metoda testu E13. Metoda szachownicy może badać wszystkie możliwe kombinacje między dwoma danymi lekami w jednym eksperymencie. Ponadto został opracowany do badania kombinacji trzech leków14. Teraz rozszerzamy tę metodę, aby zbadać kombinację czterech leków, głównie do leczenia patogenów wielolekoopornych.
Test krzywej zabijania w czasie jest zwykle wykonywany w celu sprawdzenia bakteriobójczego działania określonego leku. Stosowano go również do testowania wpływu kombinacji leków, w których kilka leków jest łączonych w określonych stężeniach. Protokół ten wymaga przygotowania kilku sterylnych probówek lub kubków, w których do każdej filiżanki dodajemy bulion, kombinację leków i wymagany szczep bakterii. Po inkubacji i zarejestrowaniu gęstości optycznej w kilku punktach czasowych, wyniki są porównywane z normalnym tempem wzrostu użytego szczepu, aby sprawdzić, czy tempo wzrostu wzrosło, zmniejszyło się, czy nie uległo zmianie13.
Metoda testu E jest zwykle wykonywana w celu sprawdzenia minimalnego stężenia hamującego (MIC), gdzie pasek zawierający gradientowe stężenie danego leku jest umieszczany na zaszczepionej płytce. Został on również wykorzystany do przetestowania kombinacji między dwoma lekami, w której dwa paski są dodawane do płytki w sposób prostopadły, przecinając się w ich MICs13.
Według literatury, nie ma złotego standardu do definiowania i badania synergii; dlatego trudno jest ocenić, która z metod używanych do badania kombinacji jest lepsza i która daje lepsze i bardziej wiarygodne wyniki13. Jednak test zabijania czasu jest pracochłonny, czasochłonny i kosztowny15,16, podczas gdy metoda E-test została opracowana do badania kombinacji tylko dwóch leków. Checkerboard może badać wszystkie możliwe kombinacje między dwoma testowanymi lekami i dlatego ta technika została wybrana do opracowania.