Белок человека может помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам

Искусственные имплантаты (тазобедренные, коленные) и катетеры подвержены инфекциям: бактерии из кровотока могут оседать на этих поверхностях и формировать защитные сообщества — биоплёнки.

Исследователи из Мичиганского университета совместно с Институтом Скриппса обнаружили, что белок, вырабатываемый в организме человека, может бороться с этой проблемой.

Бактерии в биоплёнке скрепляются каркасом из белка «амилоида», который производят сами. Этот бактериальный амилоид структурно похож на белки, накапливающиеся в мозге при болезни Альцгеймера.

Биоплёнки защищают колонию бактерий от окружающей среды, включая антибиотики. Новое исследование показало, что человеческий белок транстиретин (TTR) может подавлять образование амилоида и биоплёнки у E. coli — распространённого штамма бактерий.

Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Science.

Как это работает?

• Команда изучила взаимодействие TTR с штаммом E. coli, вызывающим инфекции мочевыводящих путей (ИМП), где бактерии образуют биоплёнки в мочевом пузыре.
• Амилоиды E. coli состоят из белка CsgA.
• Когда исследователи смешали очищенный TTR и CsgA, CsgA не смог сформировать защитные амилоидные волокна.
• «Мы обнаружили, что TTR может предотвращать образование биоплёнок у уропатогенного штамма E. coli, а также у других бактериальных штаммов», — говорит ведущий автор Нэха Джайн.

Потенциальное применение

• По данным Американской академии ортопедических хирургов, примерно 1 из 100 пациентов с заменой тазобедренного или коленного сустава сталкивается с инфекцией.
• Исследование 2001 года показало, что 95% ИМП у тяжелобольных пациентов связаны с катетерами.
• «Возможно, продукты на основе этих белковых взаимодействий смогут уменьшить проблему образования биоплёнок на искусственных поверхностях, имплантированных в тело», — говорит профессор Джоэл Баксбаум. — «Идея в том, чтобы пропитать эти поверхности этим белком, чтобы предотвратить образование биоплёнок и облегчить лечение инфекций антибиотиками».

Перспективы

• Внедрение потребует дополнительных исследований, но этот подход может помочь предотвращать инфекции на имплантатах и бороться с антибиотикорезистентностью.
• «Если вы сможете воздействовать на эту устойчивость, организм сможет очиститься от инфекции», — говорит профессор Мэтью Чепмен. — «Также можно будет назначать меньшие дозы антибиотиков или сократить продолжительность их приёма».