Антимикробный пептид из коров показал потенциал в борьбе с гипервирулентными бактериями

Исследовательница из Медицинского колледжа Университета Центральной Флориды Рене Флиман изучает способы уничтожения устойчивых к антибиотикам бактерий. Её последнее исследование, опубликованное в Cell Reports Physical Science, выявило терапию, способную проникать через слизь, которой такие инфекции защищаются.

Угроза Klebsiella pneumoniae

Бактерия K. pneumoniae, обычно безвредная в кишечнике, становится опасной, попадая в другие части тела и вызывая пневмонию, инфекции мочевыводящих путей и ран. В группе риска — пожилые люди и пациенты с диабетом, раком, почечной или печеночной недостаточностью. Однако заразиться могут и молодые здоровые люди. По данным CDC, устойчивые к антибиотикам бактерии — растущая угроза: в 2019 году от таких инфекций умерло почти 5 млн человек. K. pneumoniae ответственна за значительную часть смертей, так как без терапии смертность от неё достигает 50%.

Проблема биоплёнок

Устойчивость бактерий резко возрастает, когда они живут в биоплёнках — сообществах микроорганизмов, скреплённых защитной слизью. 60–80% инфекций связаны с биоплёнками. «Это как пальто, которое бактерия надевает на себя», — говорит Флиман.

Механизм действия пептида

Исследование показало, что полипролиновый пептид, полученный из коров, способен разрушать биоплёнку K. pneumoniae. Пептид взаимодействует с сахарными связями, удерживающими слизь, подобно разрезанию цепи в ограде. После повреждения целостности структуры пептид проникает внутрь и уничтожает бактерии.

Результаты и преимущества

• Пептид проникает и начинает разрушать слизистый барьер уже через 1 час после обработки.
• Пробив защитный барьер, пептид убивает бактерии эффективнее, чем антибиотики последнего резерва.
• Пептид убивает, проделывая отверстия в клеточной мембране, что приводит к быстрой гибели, в отличие от антибиотиков, подавляющих рост изнутри клетки.

Перспективы применения

Пептид может использоваться как местное средство для лечения ран, что особенно актуально для военной медицины. «Бактерии делятся каждые 30 минут, поэтому действовать нужно быстро», — отмечает Флиман.

Дальнейшие шаги

Следующий этап — изучение биологии эффективности пептида и проверка его комбинаций с другими препаратами.

Важность исследований

Флиман подчёркивает критическую важность работы в этой области: по оценкам, к 2050 году устойчивые бактериальные инфекции станут основной причиной смертности.

«Наша работа направлена на подготовку к этой битве в постантибиотическую эру, когда обычные антибиотики перестанут быть эффективными, ставя под угрозу терапию рака, трансплантацию органов и любой современный медицинский прогресс, который зависит от эффективной антибиотикотерапии».