Новое оружие против устойчивых к антибиотикам бактерий
Чрезмерное использование антибиотиков привело к развитию у бактерий механизмов устойчивости к лечению. Это явление, известное как антибиотикорезистентность, ВОЗ считает одной из величайших угроз здоровью. Бактерия Klebsiella pneumoniae, часто встречающаяся в больницах, — один из патогенов, против которого наше оружие становится тупым.
Команда из Женевского университета (UNIGE) обнаружила, что эдоксудин — противогерпетическая молекула, открытая в 60-х годах, — ослабляет защитную поверхность бактерий Klebsiella и делает их более уязвимыми для иммунных клеток. Результаты опубликованы в журнале PLOS One.
Klebsiella pneumoniae вызывает множество респираторных, кишечных и мочеполовых инфекций. Из-за устойчивости к большинству распространённых антибиотиков и высокой вирулентности некоторые её штаммы могут быть смертельными для 40–50% инфицированных.
«С 1930-х годов медицина полагалась на антибиотики, чтобы избавиться от патогенных бактерий, — объясняет Пьер Коссон, профессор кафедры клеточной физиологии и метаболизма медицинского факультета UNIGE. — Но возможны и другие подходы, в том числе попытка ослабить защитную систему бактерий, чтобы они больше не могли ускользать от иммунной системы».
Амёба в качестве модели
Чтобы определить, ослаблены ли бактерии, учёные использовали экспериментальную модель с удивительными характеристиками: амёбу Dictyostelium. Этот одноклеточный организм питается бактериями, захватывая и поглощая их, используя те же механизмы, что и иммунные клетки для уничтожения патогенов.
«Мы генетически модифицировали эту амёбу, чтобы она могла сообщать нам, были ли встреченные ею бактерии вирулентными или нет. Эта простая система позволила нам протестировать тысячи молекул и выявить те, которые снижают вирулентность бактерий», — говорит Пьер Коссон.
Ослабление бактерий без их уничтожения
Разработка нового препарата — долгий и дорогой процесс. Учёные выбрали более быструю и безопасную стратегию: просмотр существующих лекарств для выявления возможных новых терапевтических показаний. Команда оценила влияние на Klebsiella pneumoniae сотен уже зарегистрированных препаратов с широким спектром показаний. Препарат, разработанный для борьбы с герпесом, эдоксудин, оказался особенно перспективным.
«Изменяя поверхностный слой, защищающий бактерии от внешней среды, это фармакологическое средство делает их уязвимыми. В отличие от антибиотика, эдоксудин не убивает бактерии, что ограничивает риск развития резистентности — главное преимущество такой антивирулентной стратегии», — отмечает исследователь.
Хотя эффективность такого лечения у людей ещё предстоит подтвердить, результаты обнадёживают: эдоксудин действует даже на самые вирулентные штаммы Klebsiella pneumoniae и в более низких концентрациях, чем те, что назначаются для лечения герпеса.
«Достаточно ослабить бактерии, не убивая их, — это тонкая стратегия, но она может оказаться победной в краткосрочной и долгосрочной перспективе», — заключает Пьер Коссон.