Биовдохновлённый агент убивает устойчивые к лекарствам бактерии

Исследователи из Ирландии разработали биовдохновлённое антимикробное средство, способное быстро уничтожать устойчивые к лекарствам бактерии. Лечение основано на иодо-тиоцианатных комплексах, вдохновлённых ферментами и реактивными молекулами, которые производит наша иммунная система.

Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам и биоцидам растёт, что угрожает нашей способности эффективно лечить бактериальные инфекции. Важно создавать новые антибиотики, но также нужны стратегии борьбы с бактериальным заражением, не зависящие от антибиотиков.

«Распространение "супербактерий" оставляет клиническому сообществу стремительно сокращающееся число вариантов для лечения инфекционных заболеваний», — объясняет профессор Винсент О'Флаэрти, соавтор исследования, опубликованного в Frontiers in Microbiology.

Больничные инфекции — серьёзная проблема для пожилых или ослабленных пациентов. Бактериальное заражение может происходить на медицинских устройствах, таких как катетеры. Бактерии образуют на них слизистые слои — биоплёнки, которые также формируются на хронических ранах, замедляя заживление. Биоплёнки особенно устойчивы к методам обеззараживания.

Исследователи разработали эффективное антибактериальное средство, взяв за основу природные пероксидазные ферменты, участвующие в иммунной защите. В присутствии перекиси водорода (H₂O₂) они производят высокореактивные окисленные молекулы, повреждающие бактериальные клетки.

Однако ферменты дороги и непрактичны для массового производства. Поэтому учёные создали безферментную систему из перекиси водорода и двух окисляемых веществ — иодида и тиоцианата. Эти иодо-тиоцианатные комплексы производят высокореактивные антимикробные вещества без участия фермента.

Результаты испытаний:

• Комплексы вызвали быструю гибель всех протестированных штаммов бактерий, включая устойчивый MRSA, в некоторых случаях — в течение 30 секунд даже в малых дозах.
• Они эффективны как против свободно плавающих бактерий, так и против бактерий в биоплёнках.
• Тестируемые бактерии не развили устойчивость к комплексам со временем.

Антибиотики часто действуют на одну конкретную мишень в бактерии. Комплексы же, используя два окисляемых вещества, производят "коктейль" антимикробных молекул, повреждающих множественные участки бактерии одновременно. Это снижает вероятность развития устойчивости.

Перспективы применения:

Комплексы могут использоваться как дезинфицирующее средство или для прямого лечения инфицированных ран. Необходимо оценить их безопасность для человека и разработать системы доставки. Потенциальные области применения:

• Обработка кожи перед операцией
• Дезинфекция поверхностей и инструментов в больницах
• Уход за ранами и лечение язв
• Обеззараживание медицинских устройств