Un medicament existent ajută celulele vezicii să distrugă infecțiile urinare ascunse
Infecțiile tractului urinar, cunoscute sub denumirea de UTIs, reprezintă una dintre cele mai frecvente infecții bacteriene, fiind cauzate în principal de bacteria uropatogenă Escherichia coli. Totuși, un număr semnificativ de pacienți experimentează recidive ale UTIs chiar și după tratamentul antibiotic.
Un motiv pentru aceasta este că bacteria poate pătrunde în celulele epiteliale ale vezicii urinare și se poate ascunde acolo, fiind protejată atât de antibiotice, cât și de sistemul imunitar al pacientului. Astfel, aceste bacterii supraviețuiesc și pot, ulterior, să se multiply și să cauzeze infecții urinare recurente, ceea ce devine o problemă mai mare, având în vedere că tratamentele antibiotice repetate riscă să genereze rezistență la antibiotice.
O echipă de cercetători, coordonată de Kathrin Tomasek și John McKinney de la Laboratorul de Microbiologie și Microtehnologie de la EPFL, împreună cu Christian Pasquali și Mario Romani de la OM Pharma, a identificat acum o metodă de a întări capacitatea celulelor vezicii de a elimina aceste bacterii ascunse. Studiul lor, publicat în PLOS Pathogens, arată că medicamentul OM-89, comercializat sub denumirea Uro-Vaxom®, activează căile de degradare celulară în celulele epiteliale ale vezicii, în timp ce, în același timp, crește cantitatea de antibiotic care pătrunde în acestea.
OM-89 este utilizat de câteva decenii pentru a ajuta la prevenirea recidivelor de UTIs. Este cunoscut în principal pentru stimularea sistemului imunitar, dar noul studiu in vitro relevă un al doilea mecanism de acțiune: un efect direct asupra celulelor care căptușesc vezica.
Cercetătorii au studiat celulele epiteliale ale vezicii urinare umane și ale șoarecilor folosind modele organoide și culturi celulare diferențiate. Ei au expus celulele la OM-89, le-au infectat cu diferite tulpini de E. coli uropatogen și le-au tratat cu antibiotice. Apoi, au monitorizat supraviețuirea bacteriană, absorbția antibioticelor și modificările căilor celulare implicate în distrugerea materialului intracelular.
Rezultatele au indicat o legătură cu lizozomii, compartimentele acide din interiorul celulelor care descompun materialul nedorit. OM-89 a crescut acidificarea lizozomilor, precum și activitatea enzimelor lizozomale. Când cercetătorii au blocat acidificarea lizozomilor, efectul protector al OM-89 a dispărut, demonstrând că activitatea lizozomală este implicată direct în reducerea regrowth-ului bacterian în UTIs recurente.
În același timp, OM-89 a crescut acumularea antibioticelor în interiorul celulelor epiteliale ale vezicii urinare. Atunci când OM-89 și antibioticele au fost administrate împreună în modelele experimentale, uciderea bacteriană a crescut, iar regrowth-ul bacterian după eliminarea antibioticelor a scăzut. Acest efect a fost observat în diferite clase de antibiotice și mai multe tulpini bacteriene, inclusiv mostre clinice de la pacienți.
Cercetătorii au reușit, de asemenea, să reproducă efectele cheie atât în modele de celule epiteliale ale vezicii urinare umane, cât și în cele de șoareci, în timp ce analiza seturilor de date independente ale vezicii urinare umane a corelat activitatea lizozomală cu căile imune și antibacteriene.
„Am descoperit că OM-89 nu doar stimulează sistemul imunitar înnăscut, așa cum s-a presupus anterior. Acesta acționează direct asupra celulelor vezicii, întărind căile lor de degradare, astfel încât acestea să poată distruge bacteriile ascunse mai eficient, în timp ce ajută și antibioticele să ajungă la aceste bacterii—reducând astfel regrowth-ul bacterian după încheierea tratamentului”, a declarat Kathrin Tomasek.
Aceste descoperiri sugerează o abordare direcționată către gazdă în tratarea infecțiilor recurente: în loc să vizeze doar bacteriile, tratamentul ar putea întări, de asemenea, mașinile antimicrobiene ale țesutului infectat. În mod mai general, studiul identifică căile lizozomale din epitelul vezicii urinare ca un potențial obiectiv pentru viitoarele combinații de tratamente concepute pentru a îmbunătăți rezultatele antibiotice.
Christian Pasquali afirmă: „Deși rezultatele provin din modele preclinice și nu schimbă indicația sau utilizarea aprobată a Uro-Vaxom®, ele aprofundează înțelegerea noastră despre modul în care OM-89 poate ajuta la întărirea apărării naturale a vezicii împotriva infecțiilor recurente și consolidează baza științifică care susține utilizarea sa.”
