슈퍼버그 퇴치: 항말라리아제 관련 화합물이 가능성을 보여줍니다

[이매진]

슈퍼버그 퇴치: 항말라리아제 관련 화합물이 가능성을 보여줍니다

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Fighting drug-resistant bacteria: Natural compound shows promise

슈퍼버그 퇴치: 항말라리아제 관련 화합물이 가능성을 보여줍니다

Pinterest에서 공유식물에서 추출한 천연 화합물은 효과적인 항균 약물일 수 있습니다. 이미지 크레디트: Andriy Onufriyenko/Getty Images.

• 항생제 내성 박테리아의 출현은 기존 치료법의 효과를 위협하고 새로운 항균제의 필요성을 강조합니다.
• 최근 연구에 따르면 항말라리아제인 퀴닌의 유도체인 하이드로퀴닌이 임상적으로 중요한 여러 박테리아에 대해 항균 활성을 나타냈다.
• 특히, 하이드로퀴닌은 수술 후 감염을 유발할 수 있는 녹농균( Pseudomonas aeruginosa ) 의 다제내성 균주에 효과적이었습니다 .

열대 의학 및 전염병 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면 하이드로퀴닌은 항생제 내성 박테리아 균주를 포함하여 임상적으로 중요한 여러 박테리아를 죽이고 성장을 억제할 수 있습니다.

연구 저자 인 영국 포츠머스 대학의 선임 강사 인 Dr. Robert Baldock 은 다음과 같이 말했습니다.

“항생제 내성의 진행은 전 세계적으로 공중 보건에 대한 가장 큰 위협 중 하나입니다. 항생제가 없으면 현재 치료 가능한 세균 감염이 생명을 위협할 수 있습니다. 결과적으로 새로운 항생제의 발견은 항생제 내성과의 경쟁에서 가장 중요합니다. 이 연구는 항말라리아 성질을 가진 유기 화합물인 하이드로퀴닌이 박테리아를 죽이는 성질도 가지고 있음을 보여줍니다.”

하이드로퀴닌: 잠재적인 항균제?

에 따르면세계보건기구신뢰할 수 있는 출처(WHO), 항생제 내성은 21세기 인간 건강에 대한 주요 위협 중 하나입니다.

항균제 내성은 최소한127만신뢰할 수 있는 출처2019년에는 전 세계적으로 사망자가 발생하고, 새로운 치료법이 없으면 2050년까지 연간 1 천만 명 으로 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 항생제 내성 박테리아에 효과적인 새로운 항균제의 필요성이 시급합니다.

최근 태국의 연구자들은 임상적으로 중요한 박테리아 패널에 대한 하이드로퀴닌의 항균성을 평가했습니다. 하이드로퀴닌은 항말라리아제인 퀴닌과 밀접한 관련이 있는 유기화합물로 피부 미백 크림에 사용되어 왔다.

이전 연구에서는 태국 자생 식물에서 얻은 하이드로퀴닌이 풍부한 수지 추출물이 항균 및 항진균 특성을 나타내는 것으로 나타났습니다.

본 연구에서 연구자들은 정제된 상태의 하이드로퀴닌이 병원성 박테리아를 죽이거나 성장을 억제하는 능력을 가지고 있는지 여부를 조사했습니다.

다제내성 녹농균

연구자들은 특히 녹농균( Pseudomonas aeruginosa ) 에 대한 하이드로퀴닌의 활성에 관심을 보였습니다.치료하기 어려운 감염신뢰할 수 있는 출처.

녹농균 은 병원 환경에서 획득되는 혈류 감염 및 폐렴의 주요 원인 중 하나입니다. 그런감염은 주로 심한 화상이나 낭포성 섬유증이 있는 환자를 포함하여 면역이 낮거나 손상된 개인에서 발생합니다.

다른 박테리아와 비교하여 녹농균 은 본질적 으로 광범위한 항생제에 내성 이 있습니다. 더욱이, 다제내성 P. aeruginosa 의 출현은 치료 옵션을 더욱 제한했습니다.

결과적으로 다제내성 녹농균 에 의한 감염 은 높은 이환율과 사망률과 관련이 있습니다.

항생제에 대한 고유 감수성이 낮은 이유 중 하나는 야생형 녹농균 의 세포막 투과성이 낮아 항생제가 박테리아 세포로 들어가는 능력을 제한하기 때문입니다.

야생형 P. aeruginosa 의 고유 항생제 내성은 의 발현 때문이기도 합니다.유출 펌프신뢰할 수 있는 출처내부 및 외부 세포막에 걸쳐 있습니다. 이러한 유출 펌프는 녹농균 과 같은 박테리아 가 세포에 들어온 항생제와 같은 독성 물질을 제거할 수 있도록 합니다.

이러한 유출 펌프의 과발현은 이 박테리아에서 다제 내성의 출현에 대한 주요 메커니즘입니다 . 유전적 돌연변이 또는 다른 박테리아의 유전 물질 전달은 유출 펌프의 과발현으로 이어질 수 있는 메커니즘 중 하나입니다.

더욱이, 항생제 및 기타 독성 물질에 대한 노출은 이러한 유출 펌프의 상향 조절을 포함하는 적응 반응을 일으켜 다제 내성을 유발할 수 있습니다.

약물 노출 후 새로운 내성 균주의 출현 가능성을 조사하기 위해 연구자들은 P. aeruginosa 에서 유출 펌프의 발현에 대한 하이드로퀴닌의 영향도 조사했습니다 .

항균 활성

현재 연구에서 연구자들은 황색포도상구균 , 대장균 , 폐렴간균 , 항생제 감수성 및 다제 내성 P. aeruginosa 균주를 포함하여 임상적으로 중요한 박테리아 패널에 대해 하이드로퀴닌의 항균 특성을 평가했습니다 .

연구자들은 실험실에서 배양된 박테리아를 사용하여 하이드로퀴닌이 모든 박테리아 균주를 죽이고 성장을 억제할 수 있음을 발견했습니다. 그러나 P. aeruginosa 의 성장을 억제하거나 죽이는 데 필요한 하이드로퀴닌의 농도는 다른 박테리아 균주에 필요한 농도보다 높았습니다.

녹농균 에 대한 항균 효과를 발휘하는 데 필요한 더 높은 농도의 하이드로퀴닌을 설명할 수 있는 메커니즘을 더 잘 이해하기 위해 연구자들은 하이드로퀴닌 처리 후 녹농균 균주 의 유전자 발현 프로파일의 변화를 조사했습니다 .

연구자들은 항생제와 같은 물질을 세포 밖으로 내보내는 두 개의 유출 펌프에 대한 유전자 발현이 낮은 농도의 히드로퀴닌으로 처리했을 때 녹농균 균주에서 상향 조절된다는 것을 발견했습니다.

유출 펌프 유전자의 상향 조절은 히드로퀴닌 치료가 녹농균 에서 보호 반응을 유도 하여 박테리아가 이 약물에 덜 민감하게 만들 수 있음을 시사합니다.

하이드로퀴닌의 작용을 뒷받침하는 메커니즘을 이해하면 새로운 약물 내성 박테리아 균주의 출현을 방지하기 위한 전략을 고안하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 하이드로퀴닌은 녹농균 으로 인한 감염을 치료하기 위해 유출 펌프의 기능을 억제하는 약물과 같은 다른 약물과 함께 사용할 수 있습니다 .

Baldock 박사는 다음과 같이 말했습니다. 이를 통해 향후 항생제 내성 기전을 선점하고 내성 위험을 최소화할 수 있는 전략이나 약물 조합을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다.

“중요하게, 미래 연구는 더 다양한 미생물에 대한 하이드로퀴닌의 효과를 결정하고 이 약물이 어떻게 작용하는지 밝히는 것을 목표로 할 것입니다. 추가 연구와 개발을 통해 이 화합물이 치료하기 어려운 박테리아 감염을 퇴치하는 데 도움이 될 수 있기를 희망한다”고 덧붙였다.

그러나 하이드로퀴닌의 치료 가능성에 대해서는 의견이 분분하다. 사우스 오스트레일리아 대학의 임상 및 보건 과학 부교수 인 Dr. Riete Venter 는 MNT 에 다음과 같이 말했습니다. 그러나 하이드로퀴닌은 세균성 병원체에 대해 미미한 활성만 있을 뿐입니다.”

Venter 박사는 "대신 연구의 의의는 아독성 농도에서도 하이드로퀴닌이 약물 유출 펌프의 과발현을 유도하는 능력"이라고 제안했습니다.

“이 유출 펌프는 항생제를 포함한 박테리아 세포에서 광범위한 화합물을 배출할 수 있습니다. 이것의 임상적 결과는 히드로퀴닌이 병원체에서 항생제 내성을 유도할 수 있고 따라서 항균제 내성이라는 긴급한 건강 문제에 기여할 수 있다는 것입니다”라고 그녀는 지적했습니다.

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