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Une stratégie simple pourrait relancer les antibiotiques de première ligne

À l’aide d’un modèle informatique, les chercheurs ont identifié un moyen simple d’optimiser le dosage qui pourrait ramener tout un arsenal d’antibiotiques de première ligne et préserver les antibiotiques de dernier recours dans la lutte contre les bactéries pharmacorésistantes.
Lorsque les médecins réalisent qu'une infection est résistante, ils passent souvent directement à un antibiotique de dernier recours.

Écrire dans le journal PLOS Biologie ComputationnelleDes chercheurs de l’Université Duke à Durham, en Caroline du Nord, décrivent comment une simulation informatique développée dans leur laboratoire montre qu’un schéma posologique basé sur le temps de récupération d’une bactérie cible pourrait éliminer une souche autrement résistante.

Dans son discours d’acceptation du prix Nobel en 1945, Sir Alexander Fleming - médecin et bactériologiste qui a révolutionné la médecine en découvrant la pénicilline - a prévenu qu’un moment viendra où la pénicilline sera si facile à acquérir que «l’homme ignorant pourra facilement se sous-estimer et en exposant ses microbes à des quantités non létales du médicament, les rendre résistants. "

Soixante-dix ans plus tard, l'ère que Fleming avait prédit est sur nous. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) décrit la résistance aux antibiotiques comme une menace majeure pour la santé publique mondiale; les bactéries deviennent résistantes plus rapidement que nous ne pouvons développer de nouveaux médicaments pour les combattre.

Cela signifie qu'il y a un besoin urgent d'utiliser les antibiotiques que nous avons déjà plus efficacement.

Le premier auteur, Hannah Meredith, créatrice du modèle informatique et diplômée en génie biomédical chez Duke, déclare:

"Nous espérons que cette recherche aidera les hôpitaux à améliorer les résultats pour les patients tout en faisant en sorte que nos antibiotiques durent le plus longtemps possible."

Le modèle informatique se concentre sur la période avant que la bêta-lactamase ne dégrade l'antibiotique

Le modèle informatique simule la relation entre les bactéries et les antibiotiques tout en se concentrant sur l'activité d'une enzyme bactérienne appelée bêta-lactamase. L'enzyme attaque les antibiotiques bêta-lactamines, l'une des classes d'antibiotiques les plus importantes et les plus utilisées.

De nombreux antibiotiques bêta-lactamines sont négligés parce que les médecins pensent que l'infection qu'ils traitent leur est complètement résistante, même s'il est démontré qu'ils sont efficaces lors des tests de laboratoire.

Cependant, le modèle informatique montre qu'il existe une période - avant que la bêta-lactamase ne dégrade le médicament - lorsque la bactérie est sensible à l'antibiotique.

L'auteur principal Lingchong You, professeur agrégé de génie biomédical qui dirige le laboratoire dans lequel travaille Meredith, explique:

"Vous pouvez penser à cela comme une course entre les cellules et les antibiotiques. Avant que leur bêta-lactamase ne dégrade les antibiotiques, les cellules sont encore sensibles et peuvent être tuées. Mais les antibiotiques se dégradent plus rapidement survivre et repeupler. "

Une base de données sur les temps de récupération pourrait ramener des antibiotiques de première ligne

Lorsque les médecins réalisent qu'une infection est résistante, ils passent souvent directement à un antibiotique de dernier recours. Toutefois, l’étude suggère que, s’ils devaient s’en tenir à l’antibiotique de première intention et modifier la fréquence d’administration de façon à ce que chaque dose atteigne la bactérie pendant sa période de récupération alors qu’elle est faible, certaines infections pourraient être éliminées en dernier recours.

L'équipe affirme qu'en théorie, une base de données sur les temps de récupération pour différentes combinaisons de bactéries et d'antibiotiques pourrait permettre aux antibiotiques de première ligne d'éliminer de nombreuses infections résistantes.

Il y a d'autres considérations importantes lors de l'administration d'antibiotiques. Par exemple, les médecins doivent veiller à ne pas détruire les populations indigènes de bactéries importantes pour la santé.

Une base de données sur les réponses de différentes souches à différents antibiotiques pourrait permettre à la simulation de trouver le schéma posologique optimal qui minimise l'exposition totale. Il pourrait également indiquer si des doses multiples sont susceptibles de fonctionner et laisser savoir aux médecins à quel moment il faut prendre le médicament le plus puissant.

Vous expliquez que d'autres travaillent déjà sur la manière de déterminer les schémas posologiques d'antibiotiques, mais ils utilisent généralement des modèles basés sur des mécanismes biologiques complexes. De telles approches prennent beaucoup de temps, ajoute-t-il, et des milliers de nouvelles souches évoluent constamment - il est impossible de suivre le rythme.

"Nous essayons de voir si cette mesure, facile à tester, du temps de récupération peut faire une prédiction suffisante sans études de longue durée", explique le professeur You.

Les travaux sur le développement de la base de données ont déjà commencé et les premiers résultats sont prometteurs, dit Meredith:

"Nos données préliminaires ont confirmé de nombreux aspects cliniques des prédictions du modèle, nous sommes donc extrêmement enthousiastes. Si cette stratégie réussit, elle pourrait potentiellement réintroduire un grand nombre d'antibiotiques de première ligne pour le traitement des patients."

La National Science Foundation, les National Institutes of Health et un certain nombre de bourses ont contribué au financement de l'étude.

Pendant ce temps, Nouvelles médicales aujourd'hui récemment appris d'une autre étude intrigante qui a montré que le sirop d'érable aide les antibiotiques à vaincre les bactéries.

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