Новый метод борьбы с бактериальными биоплёнками может улучшить лечение ран
Исследователи из Университета Бингемтона (США) разработали метод лечения бактериальных инфекций, который может привести к улучшению ухода за ранами.
Биоплёнки — это структурированные сообщества бактериальных клеток, прикреплённых к поверхностям. Их особенность в том, что жизнь внутри таких сообществ делает бактерии устойчивыми к антибиотикам. Команда под руководством Карин Зауэр продемонстрировала, что для формирования этих устойчивых структур двум важным патогенам человека, P. aeruginosa и S. aureus, необходим пируват. В свою очередь, удаление пирувата вызывает физиологическое изменение у бактерий биоплёнки, которое имеет два последствия:
- Заставляет их разбирать структуру биоплёнки в процессе, называемом дисперсией.
- Делает бактерии биоплёнки более восприимчивыми к антибиотикам.
«Наши лабораторные результаты in vitro подтвердились на животных моделях хронических раневых инфекций. Воздействие условий, истощающих пируват, не только уменьшило бактериальную нагрузку в инфицированных ожоговых ранах, но и позволило эффективно уничтожить клетки биоплёнки антибиотиком тобрамицином», — сообщила Зауэр.
Инфекции, связанные с биоплёнками, почти невозможно вылечить обычной антибиотикотерапией. Индуцирование дисперсии биоплёнки путём истощения пирувата — это дополнительная терапия, которая максимизирует эффективность обычных антибиотиков в уничтожении биоплёнок. Комбинированное лечение (индукция дисперсии плюс антибиотик) было значительно эффективнее, чем терапия только антибиотиком или даже кремом с сульфадиазином серебра, который считается золотым стандартом в лечении ран.
«Это означает, что истощение пирувата может улучшить антибиоплёночную активность обычной антибиотикотерапии для лучшего лечения инфицированных ран и, в конечном итоге, улучшить заживление», — пояснила Зауэр. — «Поскольку истощение пирувата не только разрушает уже сформированные биоплёнки, но и предотвращает образование устойчивых к антибиотикам биоплёнок двумя основными патогенами, его также можно использовать для профилактики таких инфекций».
Лаборатория Зауэр и её коллеги планируют разработать методы лечения, основанные на создании условий, истощающих пируват.
Статья «Pyruvate-depleting conditions induce biofilm dispersion and enhance the efficacy of antibiotics in killing biofilms in vitro and in vivo» опубликована в журнале Scientific Reports издательства Nature.