Конкуренция за пищу среди кишечных микробов предлагает новую стратегию удаления устойчивой к антибиотикам E. coli

Исследователи из Центра исследования инфекций им. Гельмгольца (HZI) и Медицинской школы Ганновера (MHH) предложили стратегию вытеснения мультирезистентных штаммов кишечной палочки (E. coli) с помощью пищевой конкуренции со стороны безвредных штаммов. Результаты опубликованы в Nature Communications.

Проблема мультирезистентности

  • Кишечная палочка E. coli — безвредный обитатель кишечника ~90% людей, но при попадании в кровоток может вызывать опасные инфекции.
  • Мультирезистентные штаммы E. coli устойчивы ко многим антибиотикам. Инфекции, вызванные ими, приводят к ~800 000 смертей в год.
  • Резервные антибиотики часто имеют серьезные побочные эффекты и доступны в ограниченном количестве.

Стратегия пищевой конкуренции

Ученые изолировали более 430 различных штаммов E. coli из образцов стула здоровых доноров и проверили их способность конкурировать с мультирезистентным штаммом за питательные ресурсы.

Результаты исследования

  1. В лабораторных условиях: Некоторые штаммы эффективно подавляли рост мультирезистентного штамма в среде, содержащей кишечное содержимое стерильных мышей.
  2. На модели мышей: Эти штаммы успешно вытесняли мультирезистентную E. coli из кишечника животных.
  3. Синергетический эффект: Комбинация защитного штамма E. coli с бактерией Klebsiella oxytoca (имеющей сходные пищевые предпочтения) оказалась высокоэффективной против тех мультирезистентных штаммов, с которыми не справлялся отдельный штамм E. coli, и полностью устраняла их в модели мышей.

Выводы и перспективы

Исследование демонстрирует, что специально отобранные бактериальные штаммы могут вытеснять мультирезистентные патогены из кишечника как пищевые конкуренты. Это может помочь предотвратить опасные инфекции у уязвимых групп пациентов и сдержать распространение резистентных бактерий.

Дальнейшие шаги

Перед потенциальным применением таких штаммов в профилактике или терапии необходимо:

  • Тщательно охарактеризовать их безопасность (токсины, взаимодействие с иммунной системой).
  • Изучить их эффективность в присутствии других бактерий микробиома.
  • Проверить, не развивают ли они сами устойчивость к антибиотикам.