Новый иммунотерапевтический подход показал эффективность в борьбе с инфекционными биоплёнками

Исследователи из Медицинской школы Льюиса Каца при Университете Темпл (LKSOM) показали, что новая терапевтическая молекула способна разрушать сообщества вредоносных бактерий, открывая путь для более эффективного уничтожения инфекций бактерицидными антибиотиками.

Сообщества бактерий, известные как биоплёнки, печально известны тем, что образуются на имплантированных медицинских устройствах (катетеры, протезы) и тканях организма, вызывая хронические, а иногда и угрожающие жизни инфекции. Биоплёнки чрезвычайно трудно уничтожить, так как микробы, объединённые непроницаемой матрицей, способны сопротивляться антибиотикам.

Однако новая молекула — моноклональное антитело — способна разрушать эти биоплёнки, вызывая их диссоциацию. Это первый агент такого рода, показавший перспективу в качестве иммунотерапевтической стратегии.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Новое антитело, названное 3H3, было выделено от здорового человека. Учёных заинтересовала его способность связываться с бета-амилоидом — белком, который функционирует аномально при болезни Альцгеймера. Форма амилоида под названием curli секретируется бактериальными клетками и является основным компонентом биоплёнок, действуя как клей.

В экспериментах с биоплёнками Salmonella enterica серовар Typhimurium было обнаружено, что связывание 3H3 с амилоидом нарушает формирование биоплёнки, вызывая разделение бактериальных клеток внутри неё.

При тестировании на мышах с катетер-ассоциированной биоплёнкой S. Typhimurium инъекции 3H3 также приводили к диссоциации биоплёнки. Последующая антибиотикотерапия позволяла быстро уничтожить отдельные бактериальные клетки в организме животных.

В настоящее время не существует клинически применяемых терапий для разрушения биоплёнок. Показано, что, разрушая биоплёнку, 3H3 также предотвращает попадание высвободившихся бактерий в кровоток, где они могут вызвать сепсис. Антитело связывается с отдельными бактериальными клетками, облегчая их поглощение иммунными клетками.

Учёные планируют далее протестировать 3H3 на широком спектре биоплёнок. Поскольку многие патогенные бактерии, такие как Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa, продуцируют curli или подобные амилоиды в своих биоплёнках, эта новая иммунотерапия потенциально применима для лечения множества инфекций.