ไฮโดรเจลเปปไทด์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะในการต่อต้านแบคทีเรียที่ดื้อยา

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ในสวีเดนได้ค้นพบว่าแบคทีเรียที่ดื้อยาอาจไวต่อยาปฏิชีวนะอีกครั้งหากใช้การรักษาแบบผสมผสานกับวัสดุที่มีเปปไทด์ต่อต้านแบคทีเรียการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่าการใช้ยาปฏิชีวนะร่วมกับวัสดุดังกล่าวจะเพิ่มประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ 64 เท่า และคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของวัสดุเองก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

วัสดุที่มีเปปไทด์ต่อต้านแบคทีเรีย

วัสดุที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางการแพทย์คือไฮโดรเจลที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษด้วยเปปไทด์ต่อต้านแบคทีเรีย ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เป็นองค์ประกอบของโปรตีนด้วย นักวิจัยได้ทำการศึกษาวัสดุนี้มาหลายปีแล้ว และได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถสูงในการฆ่าแบคทีเรียหลายประเภท รวมถึงแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะด้วย

ผลการค้นพบที่สำคัญของการศึกษา

• ไฮโดรเจลได้รับการทดสอบกับวัฒนธรรมแบคทีเรียด้วยยาปฏิชีวนะออกซาซิลลินและแวนโคไมซิน
• พบว่าการใช้ไฮโดรเจลร่วมกับออกซาซิลลินมีผลดีที่สุดในการต่อต้าน MRSA (เชื้อ S. aureus ที่ดื้อต่อเมธิซิลลิน) โดยความเข้มข้นของออกซาซิลลินที่จำเป็นในการยับยั้งแบคทีเรียลดลง 64 เท่า ซึ่งทำให้ต่ำกว่าเกณฑ์การดื้อยา
• เมื่อใช้ร่วมกับแวนโคไมซิน ผลของยาจะมีลักษณะเสริมฤทธิ์กันแต่ไม่ได้เสริมฤทธิ์กัน

ความคงตัวและระยะเวลาการออกฤทธิ์

ก่อนหน้านี้ เปปไทด์ต้านเชื้อแบคทีเรียจะถูกผสมกับยาปฏิชีวนะในสารละลาย แต่เปปไทด์จะหมดประสิทธิภาพอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับของเหลวในร่างกาย เช่น เลือด อย่างไรก็ตาม ในไฮโดรเจล เปปไทด์จะเสถียรมากขึ้นและสามารถคงฤทธิ์ได้นานหลายวัน

การประยุกต์ใช้งานที่มีศักยภาพ

ไฮโดรเจลสามารถทาได้เฉพาะจุดเพื่อลดผลกระทบต่อร่างกายโดยรวม นักวิจัยเน้นย้ำข้อดีดังต่อไปนี้:

• การรักษาแผล: การใช้สารนี้อาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะและลดความจำเป็นในการใช้ยาเพิ่มเติม
• การป้องกันการติดเชื้อ: สามารถใช้ไฮโดรเจลเพื่อป้องกันการติดเชื้อหลังการผ่าตัดหรือใช้เป็นแผ่นแปะ “อัจฉริยะ” ที่บ้าน
• สัตวแพทย์และการดูแลสุขภาพ: มีแผนเปิดตัวแผ่นปิดแผลไฮโดรเจลสำหรับใช้ในสัตวแพทย์ใน 8 ประเทศในยุโรปในฤดูใบไม้ร่วงนี้ การพัฒนาแผ่นปิดแผลนี้สำหรับใช้ในมนุษย์กำลังอยู่ระหว่างการอนุมัติในสหรัฐอเมริกา และนักวิจัยคาดว่าจะวางจำหน่ายในตลาดได้ภายในหนึ่งปี

กลไกการออกฤทธิ์และผลประโยชน์

เปปไทด์ต่อต้านแบคทีเรียทำลายเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียโดยทำปฏิกิริยากับประจุบวกของเปปไทด์และประจุลบของเยื่อหุ้มเซลล์ ก่อนหน้านี้ มีการสาธิตผลการทำงานร่วมกันของยาปฏิชีวนะสำหรับเปปไทด์อิสระเท่านั้น แต่การศึกษาของ Chalmers ถือเป็นการศึกษาครั้งแรกที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของเปปไทด์ที่ตรึงอยู่ในวัสดุ

อนาคตแห่งการพัฒนา

งานวิจัยนี้ดำเนินการร่วมกับ Amferia ซึ่งกำลังนำผลการวิจัยไปใช้ในเชิงพาณิชย์ นอกจากการรักษาบาดแผลแล้ว วัสดุดังกล่าวยังสามารถนำไปใช้เคลือบอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้อเมื่อเข้าสู่ร่างกาย

ผลการวิจัยเหล่านี้เปิดโอกาสใหม่ๆ ในการต่อสู้กับการติดเชื้อที่ดื้อยาปฏิชีวนะ ทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการรักษามาตรฐานและลดความเสี่ยงต่อภาวะแทรกซ้อนได้