Бактерии, токсичные для лечебных личинок, оказались смертельны для них

Исследователи показали, что бактерии, инфицирующие хронические раны, могут быть смертельны для личинок-"биохирургов", используемых для лечения таких поражений. Результаты, опубликованные в журнале Microbiology, могут привести к более эффективному лечению ран и разработке новых антибиотиков.

Учёные из Копенгагенского центра заживления ран, Статенс Серум Институт и Копенгагенского университета (Дания) обнаружили, что личинки, помещённые на модели ран, сильно инфицированных бактерией Pseudomonas aeruginosa, не могли очистить рану и погибали в течение 20 часов.

Хронические раны, такие как трофические язвы, затрагивают 1% населения Запада, они болезненны и трудно поддаются лечению. Использование личинок для очистки ран — древняя практика, которая вновь обрела популярность в начале 1990-х. Личиночная терапия (Maggot Debridement Therapy, MDT) теперь является стандартной процедурой в центрах лечения ран по всему миру: стерильные личинки зелёной падальной мухи Lucilia sericata помещают на рану напрямую или в запечатанном нейлоновом мешочке. Личинки мягко поглощают некротическую (мёртвую) ткань и убивают проглоченные бактерии в кишечнике. Кроме того, они выделяют в рану антимикробные соединения, помогают снизить воспаление и способствуют заживлению. Конкретные биологические механизмы этого процесса во многом остаются загадкой.

P. aeruginosa — оппортунистическая бактерия, ответственная за многие внутрибольничные инфекции. Она часто ассоциирована с хроническими ранами, где бактерии образуют скопления — биоплёнки. Эффективно общаясь друг с другом через хорошо изученную систему коммуникации — чувство кворума (quorum sensing, QS), — бактерии в биоплёнках успешнее избегают уничтожения как иммунной системой хозяина, так и антибиотиками.

Доктор Андерс Скоу Андерсен, руководивший исследованием, пояснил, что QS также является ключом к токсичности P. aeruginosa для личинок: «Когда мы блокировали пути передачи сигналов QS у бактерий, личинки выживали гораздо лучше и потенциально могли очищать раны. Известно, что сигнализация между бактериями, растущими в биоплёнках, приводит к выработке летальных токсинов, без которых бактерии более уязвимы для уничтожения».

По мнению доктора Андерсена, это исследование может принести пользу пациентам с незаживающими ранами: «MDT, как правило, очень эффективна. Говорили, что в нескольких случаях терапия личинками не удалась, и личинки погибали в поражении. Теперь мы думаем, что это, вероятно, было связано с присутствием P. aeruginosa в ране. Если мы сможем найти конкретный бактериальный механизм, убивающий личинок, мы могли бы нацелиться на него при разработке новых методов лечения. Например, раны, инфицированные P. aeruginosa, можно было бы обрабатывать агентом, прерывающим бактериальную сигнализацию, чтобы обеспечить успех личиночной терапии и, следовательно, заживление раны».