Naukowcy w opublikowanym w czasopiśmie Cell artykule “Low-Dose Nitric Oxide as Targeted Anti-biofilm Adjunctive Therapy to Treat Chronic Pseudomonas aeruginosa Infection in Cystic Fibrosis” wykazali skuteczność wziewnego tlenku azotu w terapii chronicznych zakażeń bakteriami Pseudomonas aeruginosa u chorych z mukowiscydozą.
Niebezpieczne patogenu, takie jak pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) w przebiegu mukowiscydozy tworzą biofilm, zbitą strukturę w płucach chorego, w połączeniu z zalegającym śluzem, utrudniając lub wręcz uniemożliwiając penetrację przez antybiotyki. W związku z tym, istnieje duża potrzeba stworzenia leków i terapii umożliwiających walkę z tego typu patogenami. Infekcje dróg oddechowych są główną przyczyną progresji choroby. Pomimo agresywnego leczenia antybiotykami, kolonizacja oskrzelowo-płucna przez Pseudomonas aeruginosa powoduje dużą śmiertelność w mukowiscydozie.
Jest związkiem o dużej aktywności biologicznej i spełnia wiele ważnych funkcji fizjologicznych u ssaków (również u ludzi). Tlenek azotu łatwo przenika przez błony biologiczne bez pośrednictwa układów transportujących.
Okazuje się, że w płucach w większych dawkach, tlenek azotu może mieć działanie antybakteryjne (jest aktywny wobec bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich), jest też szkodliwy dla niektórych wirusów, grzybów i drożdży. Dodatkowo ma działanie mukolityczne – rozrzedza śluz gromadzący się w układzie oddechowym oraz rozszerza naczynia krwionośne prowadząc do lepszego natlenienia krwi. Zwiotcza mięśnie gładkie, prowadząc do rozszerzenia oskrzeli i poprawy wydolności płuc. Tlenek azotu reguluje również mechanizm śluzowo-rzęskowy, wpływa na szybkość ruchu rzęsek, a tym samym lepsze usuwanie śluzu z płuc chorego.
W randomizowanych badaniach klinicznych z udziałem 12 chorych z mukowiscydozą, wykazano dużą skuteczność tlenku azotu (NO) w niskich dawkach (10 ppm) w rozbijaniu biofilmu złożonego z bakterii Pseudomonas aeruginosa podczas 7 dniowej terapii (w porównaniu do grupy z placebo). NO stosowano w skojarzeniu z antybiotykami: tobramycyną i ceftazydymem. Taka kombinacja antybiotyku z tlenkiem azotu znacząco zmniejszała masę i objętość biofilmu i zwiększała skuteczność samego antybiotyku. Podczas badań klinicznych nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych terapii, a leczenie nie powodowało zwiększenia zaostrzeń.
Mimo małej grupy chorych w badaniach klinicznych, naukowcy są przekonani o słuszności kierunku badań.
Badania zostały sfinansowane przez brytyjski Narodowy Instytut Badań nad Zdrowiem w Southampton (NIHR).
