Новый подход может помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам

Ученые EPFL разрабатывают новый подход, который может помочь остановить волну антибиотикорезистентности. "Инфекции, устойчивые к антибиотикам, являются причиной более одного миллиона смертей каждый год, включая 250 000 детей в возрасте до пяти лет", — говорит профессор Александр Персат, руководитель Лаборатории микробной механики EPFL.

"На данный момент у врачей очень мало других вариантов. Ситуация уже катастрофическая, и если мы быстро не найдем эффективный ответ, станет еще хуже".

Высокопроблематичная категория бактерий

Мультирезистентные бактерии часто являются причиной смертей, особенно от внутрибольничных инфекций. "Всемирная организация здравоохранения призвала к разработке новых типов лечения и специально включила Pseudomonas aeruginosa в список критически важных патогенов", — говорит Персат.

Именно P. aeruginosa является мишенью исследований Персата. Эта бактерия может вызывать тяжелые инфекции у пациентов с иммуносупрессией и больных муковисцидозом (с частотой 70%). Более того, она ответственна за 15% внутрибольничных инфекций. "В некоторых случаях антибиотики последней надежды, используемые для лечения инфекций P. aeruginosa — а именно колистин — уже стали неэффективными", — говорит Персат. "Это означает, что у этих пациентов очень мало надежды на выздоровление".

Новый подход, основанный на механике

Устойчивость к антибиотикам — это глобальная проблема общественного здравоохранения. Ее движут несколько факторов, включая чрезмерное использование антибиотиков в сельском хозяйстве. "Фундаментальные исследования сыграют ключевую роль в поиске решения этой проблемы, потому что это единственный способ, с помощью которого ученые смогут определить ахиллесову пяту определенных типов бактерий", — говорит Персат. "Затем мы сможем разработать целевые методы лечения". Его исследовательская группа сосредоточена именно на упускаемом из виду свойстве бактерий: их чувстве осязания. Они обнаружили, что бактерии становятся более вирулентными, когда прикрепляются к поверхности.

В исследовании, недавно опубликованном в The EMBO Journal, группа Персата определила точные молекулярные механизмы, которые позволяют P. aeruginosa чувствовать поверхность. "Бактерии стимулируются контактом с поверхностью, и это, по-видимому, является важным фактором в прогрессировании инфекции и в чувствительности бактерий к антибиотикам", — говорит Персат. "Например, в другом исследовании мы показали, что когда P. aeruginosa сталкивается с мягкой поверхностью, как внутри наших легких, она образует биопленку, которая создает идеальные условия для развития устойчивости к антибиотикам. Наше открытие поможет нам и другим ученым разработать новые стратегии лечения инфекций P. aeruginosa".

Деактивация бактерий для предотвращения инфекции

Для борьбы с мультирезистентными патогенами явно необходимы новые классы антибиотиков. Но у этого подхода есть свои ограничения, потому что рано или поздно бактерии эволюционируют, чтобы стать устойчивыми и к ним, и продолжат размножаться и заражать людей.

Другой подход, который также исследует Персат, заключается в "деактивации" бактерий — а не их уничтожении — с использованием так называемых противовирулентных препаратов, то есть препаратов, которые делают бактерии неспособными вызывать инфекцию, не провоцируя их собственную гибель.