Прорыв в борьбе со смертельно опасными супербактериями: их "ахиллесова пята" найдена

Устойчивые к антибиотикам бактерии, также известные как смертельно опасные супербактерии, оказались не такими уж неуязвимыми. Результаты нового исследования, проведенного на мышах, показали, что супербактерии могут иметь "ахиллесуву пяту": уникальную молекулу сахара, которая находится только на поверхности бактериальных клеток, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Результаты анализа показали, что воздействие на эту молекулу может сделать бактерии уязвимыми для иммунной системы, которая затем может уничтожить микробы и устранить инфекции. Авторы отмечают, если воздействие на эту молекулу сахара может открыть новый подход к борьбе с широким спектром супербактерий, включая такие известные виды, как Acinetobacter baumannii, Helicobacter pylori и Campylobacter jejuni.

По словам соавтора исследования Итана Годдард-Боргера из Института медицинских исследований Уолтера И Элизы Холл в Австралии, следующим этапом в развитии этой концепции является создание антитела, пригодного для использования у людей.

Отметим, что устойчивые к антибиотикам бактерии представляют собой критическую угрозу во всем мире, и грамотрицательные бактерии являются особой проблемой. Бактерии этой группы имеют прочные защитные слои, которые делают их особенно трудными для лечения многими существующими препаратами. К этой группе относятся патогены A. baumannii, H. pylori и C. Jejuni.

По словам исследователей, эти бактерии часто используют "сахарную оболочку", чтобы помочь им избежать иммунной системы и противостоять действию антибиотиков. По сути, сахарная оболочка имитирует сахара, присутствующие на клетках человека, обманывая иммунную систему и заставляя ее игнорировать бактерии.

Предыдущие исследования также показали, что сахар, называемый псевдоаминовой кислотой, находится исключительно на поверхности бактериальных клеток и значительно отличается от сахаров, обнаруженных на клетках человека. Более того, теоретически открытие также может сделать Pse безопасным способом борьбы с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам, помогая помечать бактерии как "чужеродные", чтобы иммунная система могла атаковать их.

Впрочем, ученые предупреждают, что предыдущие исследования были ограничены тем, что ученым было трудно извлечь достаточное количество сахара для эффективного изучения. Поэтому в новом исследовании они создали молекулы сахара Pse в лаборатории.

Для этого ученые использовали специально созданные молекулы для разработки специализированных белков, прикрепляющихся к ним. Эти белки, называемые моноклональными антителами, действуют как высокоспецифичная биологическая система нацеливания, предназначенная для обнаружения сахаров Pse.

Далее команда провела ряд лабораторных экспериментов, в которых протестировала эти антитела против H. pylori, C. jejuni и A. baumannii и обнаружила, что они прочно связываются с Pse на всех этих видах бактерий. Любопытно, что антитела работали даже тогда, когда сахара различались по структуре у разных бактерий.

На следующем этапе команда протестировала сахара на мышах с инфекциями A. baumannii, устойчивыми к антибиотикам. Результаты указывают, что мечение Pse антителами делает инфекции видимыми для иммунной системы, позволяя иммунным клеткам находить, поглощать и уничтожать бактерии. Например, в одном из экспериментов 10 мышей, не получавших антитела, умерли от инфекции в течение суток. У мышей, получавших антитела, выживаемость составила 100% в течение целой недели наблюдения.

Ученые считают, что в будущем эти антитела можно будет вводить уязвимым пациентам больниц для предотвращения инфекций. Однако потребуются дополнительные исследования, чтобы адаптировать антитела для потенциального применения для людей.

Напомним, ранее мы писали о том, что созданы автономные наносети, способные захватывать и убивать супербактерии.

Ранее Фокус писал о возрождении давно забытого антибиотика.

При написании использовались материалы Nature Chemical Biology, Live Science.