Использование бактерий для повышения устойчивости микробиоты к патогенам

Ученые INRAE определили семь бактерий, участвующих в барьерном эффекте микробиоты, который предотвращает размножение патогенных бактерий. Исследование опубликовано в журнале Microbiome.

Устойчивость к антибиотикам — серьезная проблема, особенно для пациентов с ослабленным иммунитетом, которые подвержены высокому риску тяжелых инфекций.

Состав микробиоты может помочь предотвратить размножение патогенных бактерий — это известно как барьерный эффект. Разрабатываются таргетные терапии для восстановления микробиоты путем введения полезных бактерий.

В этом исследовании ученые INRAE сосредоточились на одном типе бактерий: ванкомицин-резистентных энтерококках (VRE). Эти бактерии входят в список Всемирной организации здравоохранения из шести мультирезистентных патогенов, имеющих приоритетный статус.

Целью исследования было выявить бактерии, участвующие в барьерном эффекте, и доказать их эффективность в предотвращении размножения патогенных бактерий для разработки терапевтической стратегии.

Исследователи взяли образцы микробиоты у моделей мышей, которым перорально вводили энтерококки. С помощью математического моделирования они идентифицировали семь бактерий из более чем 500 различных видов с потенциальным барьерным эффектом: чем больше было этих бактерий, тем меньше было патогенных.

Чтобы доказать эффективность этих семи бактерий, ученые сравнили мышей, получавших антибиотик и инфицированных VRE, с введением бактериальной смеси и без него. Исследователи обнаружили, что уровень размножения патогенных бактерий был ниже при добавлении бактериальной смеси.

Эффективность бактериальной смеси варьировалась у разных мышей, что подчеркивает важность исходной микробиоты, как и у людей. Лабораторные эксперименты показали, что семь бактерий сами по себе не могут ингибировать размножение патогенов in vitro, а первые результаты позволяют предположить, что именно комбинация бактериальной смеси с бактериями, составляющими микробиоту хозяина, делает лечение эффективным.

Помимо работы по углублению понимания антипролиферативных эффектов бактерий и связанных с ними механизмов, следующей целью ученых будет сбор большого репертуара микроорганизмов из микробиоты человека, чтобы впоследствии рассмотреть возможность применения у людей.

Основываясь на подходе персонализированной медицины, исследователи также работают над предиктивными биомаркерами. Процесс включает идентификацию различных видов бактерий в микробиоте пациента, чтобы оценить, будет ли бактериальная терапия работать, или адаптировать ее соответствующим образом.