Nieuwe strategie om oorinfecties te voorkomen van terugkerende

Herhaling van middenoorontsteking kan worden voorkomen door de niveaus van antimicrobiële eiwitten die er al zijn te verhogen en door het DNA van bacteriën te verwijderen
De bevinding kwam van een team in The Research Institute van het Nationwide Children's Hospital, die wilden observeren hoe een immuunafweer-eiwit dat gewoonlijk in het middenoor wordt gevonden, communiceert met een structuur die een gemeenschap van bacteriën beschermt.
De bacterie wordt genoemd niet-typeerbare Haemophilus influenza (NTHI) en is verantwoordelijk voor een verscheidenheid aan ziekten van zowel de lagere als de bovenste luchtwegen, zoals middenoorontsteking.
Net als andere micro-organismen kan NTHI een sterke kolonie bacteriën vormen, ook wel een biofilm genoemd. Hierdoor kan de bacterie het immuunsysteem van de persoon vermijden, terwijl ze beschermd blijven tegen antibiotica en andere behandelingen die ze proberen te vernietigen.

Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën kunnen worden gedood door een antimicrobieel verdedigingsproteïne, genaamd menselijke bèta-defensine-3, dat wordt uitgedrukt in het middenoor van mensen en andere zoogdieren. Volgens eerdere studies verandert het vermogen van de gastheer om de bacteriën in de bovenste luchtwegen te beheersen, als de expressie van bèta-defensis wordt verstoord en de infectie nog erger wordt.
Menselijke bèta-defensine-3 kan zijn kracht verliezen om NTHI te vernietigen als het vast komt te zitten in het extracellulaire DNA dat de buitenste laag van een biofilm vormt, waardoor de verbinding met bacteriën binnen de biofilm wordt gestopt, zo stelde het team.
Lauren O. Bakaletz, Ph.D., directeur van het Centre for Microbial Pathogenesis, licht toe:

"Er is aangetoond dat antimicrobiële gastheerafweer-eiwitten, zoals menselijk beta-defensine-3, binden aan niet-gastheer-DNA. Deze interactie heeft invloed op het vermogen van het defensie-eiwit om te functioneren."

Tijdens het analyseren van het diermodel van middenoorontsteking, ontdekten Dr. Bakaletz en zijn collega's dat in de biofilms die werden gecreëerd tijdens infectie, de afweerpeptiden en bacterieel DNA van het dier samen werden gevonden. Het team besefte ook dat het verdedigingspeptide hoofdzakelijk co-gelokaliseerd was met het extracellulaire DNA van de biofilm.
Wanneer een concentratie van humaan-beta defensine-3, die normaal wordt aangetroffen in het middenoor van een kind met een actieve infectie, werd vrijgegeven aan de bacteriën die oorinfecties veroorzaken, vernietigde het peptide 100% van de NTHI. De vernietiging eindigde echter toen extracellulair DNA aan de respons werd gepresenteerd.
"Deze gegevens ondersteunen de conclusie dat de dodende activiteit van het antimicrobiële verdedigingsproteïne was afgenomen in een door NTHI geïnduceerde biofilm als gevolg van de interactie met eDNA," zei Dr. Bakaletz, hoofdauteur en hoogleraar Kindergeneeskunde en Otolaryngologie aan het Ohio State University College van de geneeskunde.
Na verwijdering van het extracellulaire DNA uit de biofilm, vond het team dat het de dodende activiteit van het verdedigingspeptide herstelde.
"Het vermogen om de werking van antimicrobiële defensie-eiwitten te herstellen is bemoedigend, omdat biofilms resistent zijn tegen de meeste behandelingen, inclusief traditionele antibiotica," zei Dr. Bakaletz.

Dit onderzoek zou wetenschappers moeten aanmoedigen om een ??nieuw behandelingsregime te creëren dat kan streven naar biofilms die door NTHI zijn gecreëerd tijdens middenoorontsteking.
Eén strategie kan zijn om bacertieel DNA te verstoren door een therapeutisch middel samen met menselijk bèta-defensine-3 toe te dienen aan het middenoor van een kind met chronische, terugkerende infectie. Hetzelfde pad kan worden gebruikt dat artsen gebruiken om het middenoor te richten tijdens een operatie aan de oorbuis (een therapie voor chronische oorinfecties).
Dr. Bakaletz concludeerde:

"Deze benadering zou waarschijnlijk het vermogen van het aangeboren immuunsysteem om NTHI-geïnduceerde biofilms te beheersen vergroten, de noodzaak van antibiotica vermijden of het gebruik van antibiotica versterken die we al in onze arsena hebben, waardoor het terugkerende karakter van middenoorontsteking zou kunnen verminderen. ."

Geschreven door Sarah Glynn