חיידקים גראם שליליים מהווים איום רציני על הבריאות העולמית מכיוון שהם יכולים לעמוד בפני אנטיביוטיקה מרובות, מה שמקשה על טיפול בזיהומים, על פי המכון הלאומי לבריאות. בתגובה, ה-NIH העניק 3.96 מיליון דולר לוינסנט טאם, פרופסור לתרגול רוקחות ומחקר תרגום במכללת UH לרוקחות, כדי להערים על חיידקי העל הללו על ידי תכנון טיפולים משולבים יעילים יותר שיכולים להתגבר על ההגנות שלהם.
תם תפתח מכשיר ניטור חדשני ואלגוריתם עיבוד נתונים שינחה את תכנון הטיפול המשולב.
סביר להניח שקצב פיתוח תרופות חדשות לא יעמוד בקצב העלייה בעמידות לריבוי תרופות, ולכן שיטה חזקה להנחות בחירה רציונלית של טיפול משולב תהיה חיונית כדי לדחות את החזרה לעידן הפרה-אנטיביוטי. המטרה ארוכת הטווח שלנו היא לייעל את השימוש הקליני באנטיביוטיקה כדי להילחם בהופעת העמידות".
וינסנט טאם, פרופסור ללימודי רוקחות ומחקר תרגומי, UH College of Pharmacy
האיום
זיהומים גראם שליליים הפכו ליותר ויותר קשים לטיפול ולעתים קרובות מתעוררים בקרב חולי בית חולים, וגורמים לדלקות בדרכי השתן, דלקת ריאות, זיהומים בזרם הדם, זיהומים בפצעים או ניתוחים ודלקת קרום המוח.
חיידקים גראם שליליים בנויים כך שקשה להילחם בהם, סגורים בקפסולת מגן, המונעת מתאי דם לבנים – הנלחמים בזיהום – לבלוע את החיידקים. ואז, כאשר החיידקים שקשה להילחם בהם מתים, הם משחררים רעלים מהממברנה החיצונית שלהם, מה שעלול לעורר דלקת, חום או אפילו הלם ספטי.
"עם השלמת המחקר שלנו, רופאים יכולים להיות מודרכים בבחירת הטיפול המשולב, ללא ידע מקיף על מנגנוני העמידות המעורבים", אמר תם.
התוכנית
טאם מתכנן לזהות תחילה שילובי אנטיביוטיקה שימושיים נגד חיידקים עמידים לריבוי תרופות ולאחר מכן לאמת את תחזיות המודל המתמטי עם תוצאות קליניות. הוא ישתמש בשלושה זנים גרם-שליליים בעלי עמידות גבוהה – P. aeruginosa, A. baumannii ו-K. pneumoniae – למחקר שלו.
"עם זאת, המערכת המוצעת מבוססת מודלים אינה מוגבלת לשילוב של חומר אנטי-מיקרוביאלי ספציפי – פתוגן. ניתן לבצע אקסטרפולציה לגורמים אנטי-מיקרוביאליים אחרים (למשל, אנטיבקטריאלים, אנטי-פטרייתיים ואנטי-רטרו-ויראליים) עם מנגנוני פעולה שונים, כמו גם לפתוגנים אחרים. (למשל, Neisseria gonorrhoeae, Candida auris ו-HIV) עם מאפיינים מיקרוביולוגיים שונים", אמר טאם.
ב-UH, מייקל ניקולאו, פרופסור להנדסה כימית וביו-מולקולרית, הוא חוקר שותף בפרס. חוקרים שותפים נוספים הם וויליאם מוזיקק, בית החולים המתודיסטים של יוסטון ו-Truc Cecilia Tran, המכון לחקר המתודיסטים של יוסטון.
