"Vi må fortsette å fylle medikamentoppdagelsesrørledningen med innovative løsninger, inkludert potensielle kombinasjonsbehandlinger, for å løse det pågående og økende problemet med antibiotikaresistens," sier Cassandra Quave. Over, Callicarpa dikotom. (Kreditt: Laitche via Wikipedia)
En forbindelse i bladene på en vanlig busk, den amerikanske skjønnhetsbæren, øker et antibiotikas aktivitet mot antibiotikaresistente staph-bakterier, melder forskere.
Laboratorieeksperimenter viser at planteforbindelsen fungerer i kombinasjon med oksacillin for å slå ned resistensen mot stoffet til meticillinresistent Staphylococcus aureus, eller MRSA.
Den amerikanske skjønnhetsbæren, eller Amerikansk Callicarpa, er hjemmehørende i det sørlige USA. Busken er viktig i naturen, og er også populær i prydlandskap og er kjent for prangende klynger med knall lilla bær som begynner å modnes om sommeren og er en viktig matkilde for mange fuglearter.
”Vi bestemte oss for å undersøke de kjemiske egenskapene til den amerikanske skjønnhetsbæren, fordi det var et viktig medisinplante for indianere, sier Cassandra Quave, adjunkt i Emory University's Center for the Study of Human Health and Emory School of Medicine, Department of Dermatology, og co-senior forfatter av studien i ACS smittsomme sykdommer.
Quave er også medlem av Emory Antibiotic Resistance Center og ledende innen medisinsk etnobotany, og studerer hvordan urfolk innlemmer planter i helbredelsesmetoder for å avdekke lovende kandidater for nye medisiner.
Feber, svimmelhet og kløende hud
Alabama-, Choctaw-, Creek-, Koasati-, Seminole- og andre indianerstammer stolte på det amerikanske skjønnhetsbæret for forskjellige medisinske formål. De kokte blader og andre deler av planten for bruk i svettebad for å behandle malariafeber og revmatisme. De lagde kokte røtter til behandlinger for svimmelhet, magesmerter og urinretensjon, og laget sammenkok for kløende hud fra bark.
Tidligere forskning fant at ekstrakter fra bladene til skjønnhetsbæret avskyr mygg og flått. Og en tidligere studie av Quave og kolleger fant at ekstrakter fra bladene hemmer vekst av bakterien som forårsaker kviser. For den nåværende studien fokuserte forskerne på å teste ut ekstrakter samlet fra bladene for effekt mot MRSA.
"Selv et enkelt plantevev kan inneholde hundrevis av unike molekyler," sier Quave. "Det er en møysommelig prosess å kjemisk skille dem ut, deretter teste og prøve på nytt til du finner en som er effektiv."
Forskerne identifiserte en forbindelse fra bladene som i liten grad hemmet veksten av MRSA. Forbindelsen tilhører en gruppe kjemikalier kjent som klerodan diterpenoider, hvorav noen brukes av planter for å avvise rovdyr.
Siden forbindelsen bare beskjeden hemmet MRSA, prøvde forskerne det i kombinasjon med beta-laktamantibiotika.
"Beta-laktamantibiotika er noe av det sikreste og minst giftige som er tilgjengelig i antibiotika-arsenalet," sier Quave. "Dessverre har MRSA utviklet motstand mot dem."
Laboratorietester viste at beautyberry-bladforbindelsen synergiserer seg med beta-laktamantibiotikumoksacillin for å slå ned MRSAs resistens mot stoffet.
Bølge i motstand?
Neste trinn er å teste kombinasjonen av skjønnhetsbærbladekstrakt og oksacillin som en terapi i dyremodeller. Hvis disse resultatene viser seg effektive mot MRSA-infeksjoner, vil forskerne syntetisere planteforbindelsen i laboratoriet og finpusse den kjemiske strukturen for å prøve å forbedre effektiviteten ytterligere som en kombinasjonsbehandling med oksacillin.
"Vi må fortsette å fylle medisinens oppdagelsesrørledning med innovative løsninger, inkludert potensielle kombinasjonsbehandlinger, for å løse det pågående og økende problemet med antibiotikaresistens," sier Quave.
I USA får minst 2.8 millioner mennesker en antibiotikaresistent infeksjon hvert år, og mer enn 35,000 XNUMX mennesker dør, ifølge Centers for Disease Control and Prevention.
"Selv midt i COVID-19 kan vi ikke glemme spørsmålet om antibiotikaresistens," sier Quave. Hun bemerker at mange COVID-19 pasienter får antibiotika for å håndtere sekundære infeksjoner forårsaket av deres svekkede tilstander, noe som gir bekymring for en senere bølge av antibiotikaresistente infeksjoner.
Micah Dettweiler, nyutdannet Emory og ansatt i Quave-laboratoriet, er første forfatter av studien. Ytterligere coauthors er fra Emory og Notre Dame University.
National Institute of Allergy and Infectious Disease, National Institute of General Medical Sciences, Jones Ecological Research Center og Emory University finansierte arbeidet.
