Identification of Additional Anti-Persister Activity against Borrelia burgdorferi from an FDA Drug L

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Identification of Additional Anti-Persister Activity against Borrelia burgdorferi from an FDA Drug Library

Abstract
: Lyme disease is a leading vector-borne disease in the United States. Although the majority of Lyme patients can be cured with standard 2–4 week antibiotic treatment, 10%–20% of patients continue to suffer from prolonged post-treatment Lyme disease syndrome (PTLDS). While the cause for this is unclear, persisting organisms not killed by current Lyme antibiotics may be involved. In our previous study, we screened an FDA drug library and reported 27 top hits that showed high activity against Borrelia persisters. In this study, we present the results of an additional 113 active hits that have higher activity against the stationary phase B. burgdorferi than the currently used Lyme antibiotics. Many antimicrobial agents (antibiotics, antivirals, antifungals, anthelmintics or antiparasitics) used for treating other infections were found to have better activity than the current Lyme antibiotics. These include antibacterials such as rifamycins (3-formal-rifamycin, rifaximin, rifamycin SV), thiostrepton, quinolone drugs (sarafloxacin, clinafloxacin, tosufloxacin), and cell wall inhibitors carbenicillin, tazobactam, aztreonam; antifungal agents such as fluconazole, mepartricin, bifonazole, climbazole, oxiconazole, nystatin; antiviral agents zanamivir, nevirapine, tilorone; antimalarial agents artemisinin, methylene blue, and quidaldine blue; antihelmintic and antiparasitic agents toltrazuril, tartar emetic, potassium antimonyl tartrate trihydrate, oxantel, closantel, hycanthone, pyrimethamine, and tetramisole. Interestingly, drugs used for treating other non-infectious conditions including verteporfin, oltipraz, pyroglutamic acid, pidolic acid, and dextrorphan tartrate, that act on the glutathione/γ-glutamyl pathway involved in protection against free radical damage, and also the antidepressant drug indatraline, were found to have high activity against stationary phase B. burgdorferi. Among the active hits, agents that affect cell membranes, energy production, and reactive oxygen species production are more active against the B. burgdorferi persisters than the commonly used antibiotics that inhibit macromolecule biosynthesis. Future studies are needed to evaluate and optimize the promising active hits in drug combination studies in vitro and also in vivo in animal models. These studies may have implications for developing more effective treatments of Lyme disease.

Работа по изучению веществ из одобреной фда базы у которых есть эффект на персистирующие формы боррелии...
 
Последнее редактирование:

Libra

Ветеран форума
Сообщения
10.302
Лайки
7.918
Баллы
128
Очень интересный списочек, спасибо, Нико. :thumbsup: Вы делаете огромную и очень нужную всем работу.
 

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Либра да собственно не за что. Для себа любимого искал . Я эту работу еще с норвекта жду, он говорил что там будет много инетересного и ведь не врал:))

Мне вообще нравится.... 113 наименований лекарств показали более высокую эффективность чем текущие антибиотики для лайм боррелиоза(амоксицилин,доксицилин,цефараксон)

Филипс выходит был прав, флуканазол то не фигово так работает и биодоступность и через ГЭб проникает....



Вообще наверно если собрать разного типа лекарства из разных подргуп которые действуют на персистеров это наверно будет более эффективная схема чем бомбежка аб. А аб оставить для спирохет...
 
Последнее редактирование модератором:

levis.505

Уважаемый форумчанин
Сообщения
2.301
Лайки
1.789
Баллы
128
Филипс выходит был прав, флуканазол то не фигово так работает и биодоступность и через ГЭб проникает....
Если не ошибаюсь(но могу и ошибиться) кажется в протоколе Маршала толи мес., толи два, по окончании курса АБ идет флюконазол(вроде как от предполагаемых грибов-смешно)

Нико, респект и уважуха:thumbsup: Вам, за ту работу которую проводите по теме форума, умудряясь совмещать её с основной деятельностью, семьёй, и неважным самочувствием:bookworm:
 

Libra

Ветеран форума
Сообщения
10.302
Лайки
7.918
Баллы
128
Если не ошибаюсь(но могу и ошибиться) кажется в протоколе Маршала толи мес., толи два, по окончании курса АБ идет флюконазол(вроде как от предполагаемых грибов-смешно)
Клингхардт еще о флуконазоле писал вроде бы. И артемизинин от ВСА более понятен становится.
 

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128
Последнее редактирование модератором:

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Вообще удивительно конечно, но благодаря этому исследованию многие протоколы которые раньше казались дикими и не обоснованными приобретают смысл. Кстати как кто понял кусок про пиразинамид как так он оказался хорош ин виво а ин витро не очень? что то не очень понял логический переход...
 
Последнее редактирование модератором:

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128
Вообще удивительно конечно, но благодаря этому исследованию многие протоколы которые раньше казались дикими и не обоснованными приобретают смысл. Кстати как кто понял кусок про пиразинамид как так он оказался хорош ин виво а ин витро не очень? что то не очень понял логический переход...
"Persisters are a minor population of non-growing bacterial cells that are not killed by bactericidal antibiotic treatment [16,17]. Persisters are a heterogeneous bacterial population that are genetically drug susceptible but have phenotypic variations which allow them to survive in the presence of stressors such as antibiotics [17]."
"In addition, taking into consideration some drugs such as pyrazinamide, with high activity against persisters in vivo but poor activity in vitro [17], we used this higher concentration to increase the sensitivity of the screen."

Ссылка 17:
из Zhang, Y. Persisters, persistent infections and the yin-yang model. Emerg. Microbes Infect. 2014, 3.
TAMING PERSISTERS: TREATMENT STRATEGIES

While different bacterial infections seem to have different capacities for persistence and varying degrees of difficulty for treatment, their cure relies on the combined action of antibiotics and the host immune system. In addition, the type of drugs and the status of the target cells affect treatment outcome. Here it may be instructive to examine in some detail the interesting example of the unique TB persister drug PZA, which may shed light on the treatment of persistent bacterial infections in general and even cancers. PZA plays a key role in shortening TB therapy from 9–12 months to 6 months by killing a subpopulation of persisters not killed by other TB drugs (Figure 1).78 PZA is an unconventional and paradoxical drug that acts only on non-growing persisters at acidic pH.78,79 Unlike common antibiotics that act on growing bacteria, PZA is completely dissimilar in that it has no activity against growing M. tuberculosis bacteria.78 In contrast to common antibiotics that inhibit cell wall, protein, and nucleic acid synthesis and are active only against growing bacteria, PZA inhibits energy production80 and the trans-translation process, which recycles ribosomes and degrades toxic protein buildup under stress,81 and perhaps coenzyme A synthesis82, which is required for survival of M. tuberculosis persisters. It is these unique properties of PZA that are critical for killing persisters and shortening TB therapy. It is of interest to note that PZA also inhibits the quiescent malaria parasite in the mouse model83 and is also active against E. coli ampicillin tolerant persisters.84 Although there is considerable recent interest in developing antibiotics targeting persisters,13,85,86 PZA is the only prototype persister drug so far that has been shown to improve the treatment of a persistent infection. Nevertheless, PZA validates an important principle that drugs targeting dormant persisters, when used in combination with drugs that target growing organisms, are critical for shortening the treatment. The story of PZA has important implications for developing future antibiotics and cancer drugs that target persisters and cancer stem cells to improve treatment of both persistent infections and cancers and perhaps even latent viral infections, such as HIV and HBV, which hide in quiescent stem-like cells, and also persistent parasites or fungi.

In addition to the insights from the above example, several approaches should be explored to better control persisters. One approach would be to directly target persisters with drugs, but unfortunately all current antibiotics, except the TB drug PZA, are predominantly active against growing bacteria. Current antibiotics generally have no activity against persisters because these types of cells were not used during the screening. There is currently increasing interest in developing new drugs active against bacterial persisters.7,8,49,87 Some candidate compounds that are active against persisters8 have been identified and, if they pass the safety and efficacy phase, are expected to be used together with current antibiotics or drugs for improved treatment based on the common principle of targeting both growing bacteria or cells and non-growing persisters.5,19 This is exemplified in the case of INH (which kills growing bacteria) and PZA (which kills persisters) for TB treatment (Figure 1). However, it is preferable that the drugs in combination interfere with different pathways in the cells and kill different cell populations to optimize the potential for killing of persisters.

A second approach would be to ‘wake up' or alter the metabolic status of persisters,8,18 so they respond to antibiotic treatment. Although resuscitation factors have been found for bacteria,16,88 they have not been used therapeutically in animal models to demonstrate feasibility. Recently, metabolites, such as glucose, glycerol and relatively less efficient carbon sources (mannose, fructose, sorbitol, pyruvate, lactate and acetate), and nucleotides, such as thymidine, uridine and inosine, have been shown to potentiate activity of aminoglycoside activity for persisters in vitro.89 Such an approach needs to be validated in animal or human studies in the future.

A third approach would be to enhance the activity of current antibiotics by certain agents to kill some persister cells.90,91,92 For example, aspirin, ibuprofen and iron have been shown to enhance the activity of the persister drug PZA against M. tuberculosis.90,91 In addition, sugar mannitol can enhance the killing activity of persisters by aminoglycoside antibiotics through stimulating the proton motive force needed for increased uptake of the antibiotic in the mouse model of urinary tract infection.92 However, it is unclear whether mannitol works through its diuretic effect to wash off the bacteria more effectively by increasing the amount of urine and/or through its effect on enhancing the uptake of aminoglycoside. In addition, this is a highly specific case, and the sugar only increases the activity of aminoglycosides but not other antibiotics. Furthermore, it remains to be seen whether the use of mannitol is effective in patients. A related approach to enhancing the effectiveness of the existing antibiotics in killing persisters is to increase ROS production.93 Recently, it has been shown that silver, which produces ROS, enhanced the activity of vancomycin, improving the treatment of bacterial infections in mice.94 In addition, 3-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]piperidin-4-yl biphenyl-4-carboxylate (C10)95 and (Z)-4-bromo-5-(bromomethylene)-3-methylfuran-2(5H)-one (BF8)96 were found to convert antibiotic tolerant persisters to an antibiotic sensitive phenotype. It remains to be determined how the compounds work and whether they can be used to resuscitate persisters for improved treatment of persistent infections.

The fourth approach would be to harness the host immune system to control persisters and cancer stem cells through enhancing innate and acquired immunity in the form of immune-modulating cytokines or immunotherapeutic vaccines that encompass antigens from both growing cells and non-growing cells (persisters and cancer stem cells). For example, inclusion of antigens from both growing bacteria (Antigen 85 and ESAT-6) and dormancy antigen Rv2660c or HspX from M. tuberculosis could enhance vaccine efficacy in prophylactic and therapeutic vaccines in animal models.97 Combined immunotherapy with chemotherapy for persisters should also be explored for improved treatment.98,99
 
Последнее редактирование модератором:

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128
Забыла дать ссылку, вот она Persisters, persistent infections and the Yin–Yang model
Очень, очень интересное и содержательное ревью. )
Еще один кусочек из него:

PERSISTERS, L-FORM AND BIOFILM BACTERIA, AND CANCER STEM CELLS

There are significant parallels between bacterial persisters and cancer stem cells. In cancer, there is a situation analogous and equivalent to bacterial persisters, termed ‘cancer stem cells'. Cancer stem cells are defined as ‘a small subset of cancer cells within a cancer that constitutes a reservoir of self-sustaining cells with the exclusive ability to self-renew and to cause the heterogeneous lineages of cancer cells that comprise the tumor.70 It was proposed that cancer stem cells resemble bacterial persister cells in 2007 (http://forms.asm.org/microbe/index.asp?bid551533),71 based on the common pathways between bacterial persisters, biofilm and L-form bacteria (cell wall-defective variants formed under cell membrane stress)22,23,72 and cancer stem cells.19,73 In E. coli, L-form bacteria, which can be considered as a type of deep or true persisters (mother cells), occur at the frequency of 104–105 cells,22 which is about two orders of magnitude less frequent than persisters. Like persister cells, cancer stem cells are also quite heterogeneous and resist chemotherapy drugs and stresses and cause relapse and metastasis.19,74 There is significant recent interest in the analogy between bacterial persisters and cancer stem cells.75,76,77 The above analyses19,22,73 revealed that although the genes involved in the common pathways between bacterial persisters, L-form and biofilm bacteria, and cancer stem cells do not show significant homology, they have similar functions. Such parallels in bacterial persisters and cancer stem cells may not only help to shed light on their mechanisms via convergent evolution but also may allow common treatment strategies to be developed for more effective treatment of persistent infections and cancer in the future (see below).

А раковые клетки в какой среде получают рост и развитие? :rolleyes:
Ну вот, а они все говорят, что не знают, каким образом выживают и становятся активными persisters...
 

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Спасибо за статью
любопытно но я так и не понял как это отвечает на то почему ин виво он хорош а инвитро нет и как они это проверили...
 
Последнее редактирование модератором:

Libra

Ветеран форума
Сообщения
10.302
Лайки
7.918
Баллы
128
Спасибо за статью любопытно но я так и не понял как это отвечает на то почему ин виво он хорош а инвитро нет и как они это проверили...
Вот это самое интересное, тоже читала - не поняла. Вроде бы пока только опыты ин витро, авторы сами об этом пишут.
 

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128
Спасибо за статью любопытно но я так и не понял как это отвечает на то почему ин виво он хорош а инвитро нет и как они это проверили...
Прочтите ее полностью, очень хороша.:)
Почему in-vivo да, in-vitro нет - потому что среды разные, другой причины нет, думаю.
Как проверили, может быть здесь есть:
Pyrazinamide inhibits trans-translation in Mycobacterium tuberculosis: a potential mechanism for shortening the duration of tuberculosis chemotherapy
Pyrazinamide inhibits trans-translation in Mycobacterium tuberculosis: a potential mechanism for shortening the duration of tuberculosis chemotherapy
 
Последнее редактирование модератором:

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
У меня вот вопрос назрел вот мы исползуем схемы на базе доксицилина и тиндозола. При этом доказано что докси переводит спирохеты в цисты а тиндозол не так чтоб супер эффективен.... Нет ли тут какого то противоречия в такой схеме? Встречал упоминания на phoenixrising что бурраскано не рекомендует это сочетание кто нить встречался с источником этих утверждений?
 

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128
При этом доказано что ......... тиндозол не так чтоб супер эффективен....
Не доказано. Потому что никто из них никогда не использовал/испытывал тинидазол в нужных дозировках, концентрациях и в/в. Все кружили вокруг да около, в результате вообще замяли тини/метронидазол... Перспективная комбинация: даптомицин, цефоперазон и доксициклин
А также не испытывали по названной схеме.
 
Последнее редактирование:

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Не доказано. Потому что никто из них никогда не использовал/испытывал тинидазол в нужных дозировках, концентрациях и в/в. Все кружили вокруг да около, в результате вообще замяли тини/метронидазол... Перспективная комбинация: даптомицин, цефоперазон и доксициклин
А также не испытывали по названной схеме.
Спорить не буду в этом вопросе верю зангу других источников пока нету. Чем черт не шутит.

Из всех препаратов пока симпотичней всего флуканазол и против маляриные смотрится. Про остальные пока читаю не понимаю как их вписать в схемы можно...
 

Julia ~

Ветеран форума
Сообщения
7.457
Лайки
5.355
Баллы
128

Niko

Почетный форумчанин
Сообщения
4.473
Лайки
5.491
Баллы
128
Юль не надо параллельно в двух темах спорить. Я вам там ответил. У занга самые последние в этой теме исследования и методика оценки.

У меня вот вопрос возник с этими данными понятно что схема против бартонеллы плюс от бабезии и кандиды это по сути коллективный удар по персистентным формам. Какова реальная роль ко инфекции может все таки все дело только в лайме?
 

Libra

Ветеран форума
Сообщения
10.302
Лайки
7.918
Баллы
128
У меня вот вопрос назрел вот мы исползуем схемы на базе доксицилина и тиндозола. При этом доказано что докси переводит спирохеты в цисты а тиндозол не так чтоб супер эффективен.... Нет ли тут какого то противоречия в такой схеме? Встречал упоминания на phoenixrising что бурраскано не рекомендует это сочетание кто нить встречался с источником этих утверждений?
Вот, например:
"Поскольку есть лабораторные свидетельства, что тетрациклины могут ингибировать эффект Флагила, этот класс медикаментов не следует использовать в подобных многомедикаментных режимах."
Дж. Бурраскано (перевод с англ.), стр.19
 

Libra

Ветеран форума
Сообщения
10.302
Лайки
7.918
Баллы
128
Из всех препаратов пока симпотичней всего флуканазол и против маляриные смотрится. Про остальные пока читаю не понимаю как их вписать в схемы можно...
Мне еще очень нравятся в этом списочке фторхинолоны. Неоднократно принимала разные, разными курсами, в том числе моно, всегда был очень заметный эффект.
 

Andey

Известный человек
Сообщения
932
Лайки
1.000
Баллы
109
Мне тоже фторхинолоны нравятся, принимаю пульсом гемифлоксацин. Первый раз когда его пил то буквально с каждой таблеткой мозг начинал все лучше работать.
Но недавно попробовал флуконазол по 200мг (по Шарду), то на 4-й день меня каким то мегахерксом накрыло(херксы у меня это сильное усиление нейропатии). Отсюда вывод, флуконазол цепляет Лайм с какой то другой стороны.

Гемифлоксацин, правда, среди фторхинолов отдельно стоит. Токсичность минимальная, может поэтому на цисты он меньше действует.
 
Сверху Снизу