Прорив у боротьбі зі смертельно небезпечними супербактеріями: їхню "ахіллесову п'яту" знайдено

Стійкі до антибіотиків бактерії, також відомі як смертельно небезпечні супербактерії, виявилися не такими вже невразливими. Результати нового дослідження, проведеного на мишах, показали, що супербактерії можуть мати "ахіллесуву п'яту": унікальну молекулу цукру, що міститься тільки на поверхні бактеріальних клітин, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Результати аналізу показали, що вплив на цю молекулу може зробити бактерії вразливими для імунної системи, яка потім може знищити мікроби та усунути інфекції. Автори зазначають, якщо вплив на цю молекулу цукру може відкрити новий підхід до боротьби з широким спектром супербактерій, включно з такими відомими видами, як Acinetobacter baumannii, Helicobacter pylori і Campylobacter jejuni.

За словами співавтора дослідження Ітана Годдард-Боргера з Інституту медичних досліджень Волтера та Елізи Голл в Австралії, наступним етапом у розвитку цієї концепції є створення антитіла, придатного для використання у людей.

Зазначимо, що стійкі до антибіотиків бактерії становлять критичну загрозу в усьому світі, і грамнегативні бактерії є особливою проблемою. Бактерії цієї групи мають міцні захисні шари, які роблять їх особливо важкими для лікування багатьма наявними препаратами. До цієї групи належать патогени A. baumannii, H. pylori та C. Jejuni.

За словами дослідників, ці бактерії часто використовують "цукрову оболонку", щоб допомогти їм уникнути імунної системи і протистояти дії антибіотиків. По суті, цукрова оболонка імітує цукри, присутні на клітинах людини, обманюючи імунну систему і змушуючи її ігнорувати бактерії.

Попередні дослідження також показали, що цукор, званий псевдоаміновою кислотою, знаходиться виключно на поверхні бактеріальних клітин і значно відрізняється від цукрів, виявлених на клітинах людини. Ба більше, теоретично відкриття також може зробити Pse безпечним способом боротьби з інфекціями, стійкими до антибіотиків, допомагаючи позначати бактерії як "чужорідні", щоб імунна система могла атакувати їх.

Утім, учені попереджають, що попередні дослідження були обмежені тим, що вченим було важко витягти достатню кількість цукру для ефективного вивчення. Тому в новому дослідженні вони створили молекули цукру Pse в лабораторії.

Для цього вчені використовували спеціально створені молекули для розробки спеціалізованих білків, що прикріплюються до них. Ці білки, звані моноклональними антитілами, діють як високоспецифічна біологічна система націлювання, призначена для виявлення цукрів Pse.

Далі команда провела низку лабораторних експериментів, у яких протестувала ці антитіла проти H. pylori, C. jejuni та A. baumannii і виявила, що вони міцно зв'язуються з Pse на всіх цих видах бактерій. Цікаво, що антитіла працювали навіть тоді, коли цукри відрізнялися за структурою у різних бактерій.

На наступному етапі команда протестувала цукри на мишах з інфекціями A. baumannii, стійкими до антибіотиків. Результати вказують, що мічення Pse антитілами робить інфекції видимими для імунної системи, даючи змогу імунним клітинам знаходити, поглинати і знищувати бактерії. Наприклад, в одному з експериментів 10 мишей, які не отримували антитіла, померли від інфекції протягом доби. У мишей, які отримували антитіла, виживаність становила 100% протягом цілого тижня спостереження.

Учені вважають, що в майбутньому ці антитіла можна буде вводити вразливим пацієнтам лікарень для запобігання інфекціям. Однак потрібні додаткові дослідження, щоб адаптувати антитіла для потенційного застосування для людей.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що створено автономні наномережі, здатні захоплювати і вбивати супербактерії.

Раніше Фокус писав про відродження давно забутого антибіотика.

Під час написання використовували матеріали Nature Chemical Biology, Live Science.