Investigadores de la Universidad Estatal de Wayne usan la redirección de medicamentos para tratar infecciones oculares bacterianas resistentes – Reuters

Ashok Kumar, Ph.D., izquierda, y Susmita Das, Ph.D.

Investigadores del Departamento de Oftalmología, Ciencias Visuales y Anatómicas de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Wayne han identificado tres fármacos no antibióticos que pueden proteger el ojo de una inflamación grave durante una infección bacteriana. Los medicamentos también se pueden usar como un tratamiento complementario junto con los antibióticos estándar para minimizar los resultados de la infección.

El estudio fue dirigido por Ashok Kumar, Ph.D., profesor asociado de oftalmología, ciencias visuales y anatómicas e investigador principal en Kresge Eye Institute. Su laboratorio ha estado involucrado en el estudio de interacciones huésped-patógeno y nuevas opciones de tratamiento en modelos de infecciones oculares bacterianas, virales y fúngicas durante varios años.

“Una de las formas de identificar nuevos medicamentos para cualquier enfermedad incluye la reutilización de medicamentos, donde podemos identificar usos adicionales para medicamentos ya aprobados, lo que permite la transición más rápida y económica posible del banco a la cama”, dijo el Dr. Kumar.

Susmita Das, Ph.D., becaria postdoctoral en el laboratorio del Dr. Kumar, es la autora principal de «La transcriptómica y la biología de sistemas identifican fármacos no antibióticos para el tratamiento de infecciones oculares bacterianaspublicado en iScience, una revista de Cell Press.

Las infecciones oculares posoperatorias son una gran preocupación entre los oftalmólogos, ya que podrían conducir a una posible ceguera si no se tratan a tiempo. Una de las infecciones más comunes después de una cirugía ocular es la endoftalmitis inducida por Staphylococcus aureus, en la que bacterias del exterior acceden al interior del ojo.

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“El tratamiento actual de esta complicación implica la terapia con antibióticos locales o sistémicos, que elimina eficazmente el microbio pero hace poco para reducir la inflamación”, dijo el Dr. Kumar. «Pero alrededor del 50% de estas infecciones también son causadas por diferentes cepas de bacterias resistentes a los antibióticos, que predisponen a los pacientes al fracaso del tratamiento y a la pérdida de la visión».

En su búsqueda de terapias alternativas para tratar infecciones oculares, utilizaron técnicas transcriptómicas de alto rendimiento para comprender las alteraciones a nivel del genoma involucradas en la respuesta del huésped durante la endoftalmitis bacteriana y adoptaron un enfoque innovador de biología de sistemas para identificar moléculas clave y vías asociadas con la endoftalmitis por Staphylococcus aureus. , agregó el Dr. Das.

Trabajando con el colaborador del estudio Manoj Bhasin, Ph.D., de la Universidad de Emory en Atlanta, Georgia, quien realizó estudios in silico, incluidos los análisis CMap, el equipo predijo los tres medicamentos que revirtieron las firmas genéticas de la endoftalmitis bacteriana en la retina de un modelo animal: cloruro de decualinio, tosilato de clofilium y glibenclamida.

El equipo de estudio probó la eficacia de los medicamentos y descubrió que todos exhibían propiedades antiinflamatorias contra cepas bacterianas sensibles y resistentes a los antibióticos en células de retina humana cultivadas.

“Nos encantó descubrir que, si bien las inyecciones intravítreas de todos los medicamentos redujeron la inflamación intraocular incluso en los ojos de ratones infectados con AS resistentes a la meticilina, DC y CT también pudieron reducir la carga bacteriana. Los tratamientos farmacológicos mejoraron la función visual y protegieron el ojo de la muerte de las células de la retina”, dijo el Dr. Das.

“También queríamos verificar el resultado de la enfermedad después de la terapia complementaria de estos medicamentos con la terapia antibiótica existente durante la infección ocular y descubrimos que estos medicamentos demostraron sinergia con la vancomicina para mejorar la gravedad de la enfermedad”, dijo el Dr. Kumar. «Actualmente estamos investigando los mecanismos que subyacen a las propiedades antimicrobianas y antiinflamatorias de estos fármacos y probando su eficacia frente a otros patógenos bacterianos para dilucidar por completo la diafonía entre el fármaco, el huésped y el microbio».

El trabajo fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud al Dr. Kumar (R21AI135583, R01EY026964 y R01EY027381).

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