Инженерные вирусы против устойчивости к антибиотикам
Исследователи из MIT и Бостонского университета разработали новый подход к борьбе с бактериальными инфекциями, который может помочь предотвратить развитие у бактерий устойчивости к антибиотикам и уничтожить уже резистентные штаммы.
Учёные создали вирус, который выводит из строя бактериальные системы защиты, усиливая действие антибиотиков. Работа опубликована 2 марта в онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.
Проблема устойчивости к антибиотикам представляет серьёзную и растущую угрозу. По оценкам CDC, устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA) ежегодно вызывает около 94 000 инфекций и способствует 19 000 смертей в США.
Нужны новые препараты, но за последние десятилетия создано очень мало новых антибиотиков. Тимоти Лу, ведущий автор статьи, и Джеймс Коллинз предложили новый подход: модифицировать существующие бактериофаги (вирусы, поражающие бактерии) для атаки на конкретные цели.
Инженерные вирусы, описанные в статье, атакуют SOS-систему — систему репарации ДНК, которую бактерии активируют под действием антибиотиков, повреждающих ДНК, а также другие генетические сети. При совместном применении с традиционными антибиотиками эти вирусы подрывают защитные системы бактерий и предотвращают развитие резистентности.
Исследователи протестировали свои фаги с тремя основными классами антибиотиков (хинолоны, бета-лактамы и аминогликозиды) и получили хорошие результаты со всеми.
Результаты на мышах, инфицированных бактериями:
- Обработка инженерным бактериофагом + антибиотик: 80% выживаемость
- Обработка природным бактериофагом + антибиотик: 50% выживаемость
- Только антибиотик: 20% выживаемость
- Без лечения: 10% выживаемость
Эта работа закладывает основу для создания библиотеки бактериофагов, каждый из которых будет нацелен на разные бактериальные мишени. Ранее, в 2007 году, Лу и Коллинз уже показали успешное создание модифицированного вируса для разрушения бактериальных биоплёнок на поверхностях медицинских и промышленных устройств.