Разработанный в Питтсбурге препарат эффективен против биоплёнок «супербактерий» и респираторного вируса
Потенциальная лекарственная терапия, разработанная в Центре исследования вакцин (CVR) Университета Питтсбурга, доказала свою эффективность одновременно против устойчивых бактериальных биоплёнок и смертельного респираторного вируса. В лабораторных условиях препарат превзошёл традиционные методы лечения.
Результаты, опубликованные в журнале mSphere, основаны на недавнем открытии Медицинской школы Питта, показавшем, что вирус способствует росту биоплёнок. Это указывает на новый способ лечения устойчивых к лекарствам бактерий, включая так называемые «супербактерии», резистентные почти ко всем существующим антибиотикам.
«Это действительно необычно. Насколько нам известно, никакие другие антибиотики не работают одновременно и на бактерии, и на вирус при ко-инфекции», — заявила старший автор Дженнифер М. Бомбергер, Ph.D.
Хронические инфекции, такие как убивающие пациентов с муковисцидозом, сопротивляются попыткам организма очистить от них лёгкие или пазухи. Часто эти инфекции характеризуются биоплёнками — колониями бактерий, которые могут быть в 400 раз более устойчивыми к антибиотикам, чем отдельная бактерия.
Потенциальная терапия основана на синтетическом катионном антимикробном пептиде (eCAP) — более эффективной синтетической версии природных пептидов. Разработанный соавтором Рональдом К. Монтеларо, Ph.D., eCAP работает, «пробивая» оболочки бактерий и вирусов, тем самым уничтожая их.
Команда протестировала eCAP в лаборатории на биоплёнках устойчивой к лекарствам бактерии Pseudomonas aeruginosa, выращенных на клетках дыхательных путей. После часовой обработки eCAP оказался в 50 раз эффективнее традиционного лечения против биоплёнки, не повреждая при этом клетки.
Затем тест повторили на клетках, сначала инфицированных респираторно-синцитиальным вирусом (RSV). В феврале Др. Бомбергер сообщила в PNAS, что RSV помогает росту биоплёнок Pseudomonas aeruginosa.
«Когда организм реагирует на борьбу с вирусом, он невольно оставляет ахиллесову пяту, создавая среду, богатую питательным железом, которое помогает бактериям формировать биоплёнку», — пояснила Др. Бомбергер.
При вирусно-бактериальной ко-инфекции eCAP оказался в 10 раз эффективнее традиционной терапии против биоплёнки. При использовании eCAP на клетках, заражённых только RSV, количество жизнеспособных вирусных частиц сократилось более чем в 150 раз.
eCAP также работал против бактериальных биоплёнок, выращенных на пластике, что указывает на его потенциал для очистки медицинского оборудования (например, бронхоскопов).
«Мы невероятно воодушевлены этими результатами. Снова и снова eCAP демонстрирует хорошие результаты в лабораторных тестах и на моделях мышей. Это захватывающая возможность помочь решить кризис устойчивости к противомикробным препаратам», — сказал Др. Монтеларо.