Цинк проти антибіотикорезистентності: новий потенційний підхід до розв’язання глобальної проблеми

Збільшення кількості генів антибіотикорезистентності викликає все більше занепокоєння в медичній спільноті, адже бактерії, які їх отримують, можуть стати стійкими до антибіотиків ще до того, як людина почне лікування інфекційного захворювання (наприклад під час терапії бактеріального тонзиліту, що в народі зазвичай називають «ангіною», або в разі застосування антибактеріальних препаратів від пневмонії). Ця резистентність не лише ускладнює лікування, а й може призвести до більш серйозних наслідків та навіть смерті. Одній з наукових лабораторій, що досліджувала зв’язки між здоров’ям кишечнику та загальним здоров’ям, вдалося визначити, що, окрім ліків від бактерій (антибіотиків), значний потенціал у припиненні поширення генів антибіотикорезистентності має збагачення раціону харчування цинком.

Антибіотики є одними з найважливіших відкриттів ХХ ст., які вже врятували мільйони життів від інфекційних захворювань. Проте в процесі еволюції патогенам вдалося розвинути набуту протимікробну резистентність до багатьох препаратів через високий тиск селекції через збільшення та необґрунтоване застосування антибактеріальних лікарських засобів протягом багатьох років (наприклад для лікування застуди чи вірусної патології). Наразі стійкість до протимікробних препаратів становить значну загрозу для глобального здоров’я. А у світі щороку діагностують мільйони резистентних до антибактеріальної терапії інфекцій, що у багатьох випадках зумовлюють летальні наслідки (Salam M.A. et al., 2023). Одним із потенційних варіантів стримування експансивного «наступу» антибіотикорезистентності є розробка нових терапевтичних підходів та, зокрема, дієтичні втручання, що могли б сприяти стійкості організму.

Так, одне з нещодавніх досліджень, проведених групою американських дослідників, проливає світло на потенційне рішення, яке, вірогідно, може допомогти уповільнити поширення генів резистентності. Зокрема, науковці доводять, що додаткове споживання продуктів, багатих цинком, може уповільнити передачу генів антимікробної стійкості (Ott L. et al., 2024).

Нагадаємо, що цинк є багатоцільовим мікроелементом для людського організму, який відіграє вирішальну роль у різних фізіологічних процесах, таких як ріст і розвиток клітин, метаболізм, підтримка когнітивних навичок, робота репродуктивної та імунної систем тощо. Однією з важливих сфер, де цинк чинив позитивний вплив, є профілактика та лікування різних захворювань, включно з онкопатологією. Важливо зазначити, що цинк відіграє фундаментальну роль у здоров’ї кишкової мікрофлори, впливаючи на цілісність кишкового бар’єра, функціональність кишкової імунної системи та склад самого мікробіому (Kiouri D.P. et al., 2023).

Нещодавно вченим вдалося визначити, що цинк може мати важливе значення у пригніченні передачі генів антибіотикорезистентності через плазміди — круглі фрагменти генетичного матеріалу, які бактерії використовують для обміну генетичною інформацією (горизонтальний перенос генів), що зазвичай відбувається в кишечнику та дає можливість бактеріям набути стійкості до багатьох лікарських засобів.

Розв’язати проблему, з одного боку, може знищення носіїв резистентності. Проте таке рішення може негативно впливати на мікрофлору шлунково-кишкового тракту, призводячи до його дисбалансу та різних проблем зі здоров’ям. Проте вихід науковці знайшли не в знищенні, а в інгібуванні перенесення плазмід, що може дати можливість контролювати поширення генів антибіотикорезистентності, не порушуючи доволі «крихкий» баланс мікроорганізмів у кишечнику.

Зокрема, у попередніх дослідженнях встановлено, що птахи, які отримували пробіотики та живу вакцину проти сальмонели, мали менше плазмід у кишкових бактеріях. Це спостереження надихнуло науковців дослідити інші способи зниження передачі плазмід, зокрема за допомогою дієтичних втручань з цинком. Щоб перевірити таку теорію, працівники наукової лабораторії провели експерименти, під час яких патогенна для птахів бактерія Escherichia coli (E. coli), що містить плазміди, стійкі до багатьох лікарських засобів, взаємодіяла з ізолятом E. coli людини, що не містить плазмід. До штамів пробіотиків додали цинк та встановили, що швидкість перенесення плазмід значно знизилася порівняно зі штамами пробіотичних бактерій без цинку. При цьому підвищення концентрації цинку ще значніше знижувало рівень перенесення плазмід. Відповідно, можна припустити, що споживання цинку може бути одним з потенційно доступних варіантів попередження розвитку антибіотикорезистентності (Ott L. et al., 2024).

Сподіваємося, що майбутні дослідження можуть допомогти розкрити більше знань про механізми бактеріальної кон’югації та роль, яку цинк і потенційно інші дієтичні добавки можуть відігравати в уповільненні поширення антибіотикостійких генів.

Інна Грабова

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!