Без антибиотиков. Открыт новый метод лечения лекарственно-устойчивых инфекций
Новое исследование показало, что искусственная версия естественного фермента, производимого вирусами, которые заражают бактерии, может предложить многообещающий способ лечения инфекций, устойчивых к лекарствам.
Этот метод особенно эффективен против кожных инфекций "золотистого стафилококка", представляющих серьезную угрозу для онкологических больных и пациентов больниц. Исследователи из Университета Копенгагена провели лабораторное исследование с использованием искусственной версии естественного фермента, вырабатываемого бактериофагами – вирусами, заражающими бактерии. Этот фермент смог уничтожить Staphylococcus aureus, также известный как золотистый стафилококк, в образцах биопсии, взятых у людей с лимфомой кожи. По словам Нильса Эдума, иммунолога из Университета Копенгагена, инфекции золотистого стафилококка могут стать непреодолимой проблемой для людей, страдающих лимфомой кожи, тем более что многие из них заражены штаммами, устойчивыми к антибиотикам, пишет Science Alert.
В Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и интересные новости из мира науки!
Нильс Эдум объясняет, что антибиотики назначают не всем, чтобы избежать развития устойчивых к антибиотикам бактерий. Поэтому крайне важно открыть новые методы лечения и профилактики инфекций. Золотистый стафилококк часто встречается на нашей коже и в носовых ходах, не причиняя вреда. Однако он может стать условно-патогенным микроорганизмом и вызывать различные инфекции, от незначительных кожных инфекций до опасных для жизни заболеваний, особенно при ослабленном иммунитете. В больничной среде все более серьезной проблемой становятся лекарственно-устойчивые штаммы этой бактерии. Во время хирургических операций или через медицинские устройства, такие как катетеры, S. aureus может попасть в кровоток и обойти первоначальные защитные механизмы организма, включая кожные и слизистые барьеры.
Люди с ослабленной иммунной системой, например, проходящие курс химиотерапии, подвержены риску заражения устойчивыми к антибиотикам "супербагами" при регулярном лечении в больницах. Одной из групп, особенно подверженных бактериальным инфекциям, являются больные лимфомой кожи, также известной как кожная Т-клеточная лимфома (КТКЛ), которая является редкой формой неходжкинской лимфомы, характеризующейся миграцией раковых Т-клеток на кожу и вызывающей сыпь и поражения, прежде чем распространиться на другие участки тела. Staphylococcus aureus, бактерия, ответственная за золотистый стафилококк, производит энтеротоксины, которые могут усугубить прогрессирование КТКЛ, а прекращение лечения антибиотиками часто приводит к появлению S. aureus в поражениях кожи и усугублению симптомов рака. Метициллин-резистентные штаммы S. aureus называют МРСА, и, хотя больницам удалось успешно обуздать инфекции МРСА, на смену им появились другие лекарственно-устойчивые супербактерии.
В этом исследовании Эдум и его команда изучили новый тип антибактериальных агентов, известных как эндолизины. Эти ферменты естественным образом содержатся в бактериофагах – вирусах, заражающих бактерии. После заражения они расщепляют молекулы, называемые пептидогликанами, которые образуют сеткоподобные каркасы в клеточной стенке бактерий, в конечном итоге разрушая бактерии изнутри. Поскольку каждый вид бактерий имеет уникальные пептидогликаны, для их избирательного воздействия может быть разработан специфический эндолизин. В данном эксперименте исследователи использовали один из таких эндолизинов, XZ.700, на образцах кожи как здоровых людей, так и больных КТКЛ. Как объясняет ведущий автор и исследователь иммунологии из Университета Копенгагена Эмиль Паллесен, этот конкретный фермент был разработан для проникновения в стенку золотистого стафилококка, что позволяет ему уничтожать опасный стафилококк, оставляя безвредные кожные бактерии невредимыми.
В ходе лабораторных испытаний эндолизин XZ.700 уничтожил различные штаммы S. aureus, выделенные из пациентов с КТКЛ, и блокировал опухолеобразующее воздействие бактерии на злокачественные Т-клетки, созданные в лаборатории. Введение эндолизина также значительно подавляло колонизацию S. aureus образцов здоровой кожи и биопсий кожи больных КТКЛ, а также устраняло колонии бактерий, которые уже образовались на биопсированной коже. Эдум отмечает, что их лабораторные исследования показали, что эндолизины не только удаляют золотистый стафилококк из образцов кожи, но и препятствуют его способности стимулировать развитие рака. Хотя эти исследования с использованием биопсии кожи в лабораторных условиях далеки от лечения кожных инфекций и рака в реальном мире, результаты выглядят оптимистично.
Исследователи оптимистично считают, что эндолизин XZ.700 способен уничтожать лекарственно-устойчивые штаммы, такие как МРСА, и даже биопленки – плотно связанные сообщества микробов, которые, как известно, трудно поддаются лечению. Недавние лабораторные исследования показали, что это может быть достигнуто без развития устойчивости S. aureus к эндолизинам.
Последнее обстоятельство имеет большое значение, поскольку бактерии имеют тенденцию быстро адаптироваться и разрабатывать новые способы избегания лечения антибиотиками быстрее, чем мы можем создавать новые лекарства. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, уязвимы ли эндолизины для тех же бактерий.
Устойчивость к антибиотикам стала третьей основной причиной смерти во всем мире в 2019 году. Острая необходимость в открытии новых методов лечения для борьбы с лекарственно-устойчивыми бактериями – это глобальная проблема, которая касается не только пациентов с лимфомой кожи, но и каждого человека.
Ранее Фокус писал о самом близком нам рассаднике бактерий. Мобильные телефоны являются рассадниками бактерий, содержащихся в фекальных массах.