Жирные кислоты организма помогают стафилококку противостоять антимикробным препаратам
Естественное присутствие жирных кислот в организме человека приводит к повышению устойчивости Staphylococcus aureus к классу антимикробных препаратов, нацеленных на биосинтез бактериальных жирных кислот. Это открытие, основанное на исследованиях учёных INRA в сотрудничестве с INSERM, Hôpital Cochin APHP, Université Paris Descartes, Институтом Пастера и CNRS, опубликовано в журнале Nature Communications (5 октября 2016 г.). Хотя поиск новых антимикробных препаратов является приоритетом, эта работа показывает, что стратегии устойчивости с участием жирных кислот хозяина могут препятствовать использованию ингибиторов синтеза жирных кислот для лечения стафилококковой инфекции.
Триклозан — антибактериальный агент, широко используемый в бытовых продуктах (ополаскиватель для рта, зубная паста, лосьон, гель для душа) и в здравоохранении (антисептики, хирургические швы). Он принадлежит к семейству антимикробных препаратов, ингибирующих синтез жирных кислот (так называемый FASII, синтез жирных кислот типа II), которые являются жизненно важными компонентами бактерий. Европейская комиссия недавно исключила триклозан из списка одобренных добавок в продуктах типа 1 (бытовые товары) из-за потенциальных рисков для здоровья и сомнительной пользы. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) также запретило его использование в антибактериальном мыле в 2016 году. Однако триклозан продолжает использоваться, а новые ингибиторы FASII разрабатываются для будущего применения в качестве антибиотиков.
В 2009 году исследование, проведённое командами из INRA, Inserm, Hôpital Cochin APHP, Université Paris Descartes, Института Пастера и CNRS, показало, что грамположительные бактерии (стрептококки, энтерококки и стафилококки) могут развиваться в присутствии ингибиторов FASII, используя жирные кислоты, содержащиеся в человеческой крови. Однако способность основного человеческого патогена Staphylococcus aureus преодолевать действие ингибиторов FASII оставалась предметом дискуссий.
Те же команды затем сосредоточились на росте Staphylococcus aureus в средах, содержащих жирные кислоты в комбинации с триклозаном. Они продемонстрировали, что жирные кислоты способствуют примерно 100-кратному увеличению мутаций, которые обеспечивают устойчивость к триклозану. Некоторые из этих устойчивых бактерий синтезировали собственные жирные кислоты обычным способом в отсутствие триклозана, но затем могли преодолеть этот ингибитор FASII, эффективно включая в свой метаболизм жирные кислоты из окружающей среды. Штамм с такими свойствами был полностью вирулентным, что указывает на низкую биологическую цену мутации, ответственной за устойчивость. Более того, поиск в базах данных геномов стафилококков показал, что эта мутация уже присутствует в некоторых клинических изолятах; как и ожидалось, эти штаммы оказались устойчивыми к триклозану.
Кожа человека и носовые ходы, богатые жирными кислотами, естественным образом колонизированы бактериями, включая стафилококки. Эти места могут быть привилегированными для развития устойчивых бактерий при использовании местных продуктов, содержащих ингибиторы FASII, такие как триклозан. Это исследование указывает на то, что лечение стафилококковых инфекций ингибиторами FASII или использование потребительских продуктов, содержащих их, может способствовать появлению или распространению устойчивых стафилококков. Оно подчёркивает важность изучения реакции бактерий на антимикробные препараты в условиях роста, имитирующих естественную среду колонизации или инфекции — то есть в присутствии человеческих жирных кислот — при разработке новых анти-FASII антибиотиков.