Борьба с устойчивыми к антибиотикам бактериями

10
Борьба с устойчивыми к антибиотикам бактериями
Фото: policlinic1.ru
Редакция
Команда редакторов Filzor

Появление устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий, вызывающих, среди прочего, туберкулез, пневмонию, бронхит, сальмонеллез или госпитальные инфекции приводят к тому, что уже 16 болезней имеют патогены, нечувствительные к текущему лечению антибиотиками. Ученые работают над новыми способами борьбы с этими бактериями, и вскоре они перестанут представлять угрозу.

Бактерии, с которыми сталкиваются ученые

Врачи все чаще сталкиваются с бактериями MRSA (метициллин-резистентный золотой стафилококк) или бактериями, которые слабо чувствительны или устойчивы даже к самым сильным антибиотикам. В последнем случае опасность велика — обычно эти бактерии появляются при таких заболеваниях, как туберкулез, сальмонеллез или пневмония. Некоторые штаммы обладают устойчивостью к антибиотикам при гнойной ангине.

Интересные факты о витаминах группы B
Интересные факты о витаминах группы B
19

В свою очередь, бактерии MRSA являются наиболее частой причиной внутрибольничных инфекций. Эти бактерии характеризуются устойчивостью ко всем бета-лактамным антибиотикам, включая пенициллины, цефалоспорины, монобактамы и карбапенемы. Кроме того, эти бактерии проявляют перекрестную устойчивость с макролидами и фторхинолонами.

Заражение ими может привести к серьезным заболеваниям, которые могут закончиться летальным исходом. Опасность, которую представляет этот тип бактериального штамма, настолько велика, что сейчас несколько десятков крупных научных коллективов работают над новыми методами борьбы с устойчивыми патогенами в мире. Они добились значительного прогресса в этой области за последние несколько месяцев.

АДЕП — новый антибиотик будущего

Группа ученых из Массачусетского технологического института и Университета Брауна под руководством профессора Джейсон Селло имела дело с ацилированными депсипепсидами. Это трансформированные, довольно сложные ионофоры, то есть те, которые отвечают за транспорт ионов металлов в клетке. Они производятся некоторыми непатогенными бактериями, в которых служат защитой от действий других бактериальных штаммов и фагов (вирусов, атакующих бактерии). Они обладают широкой биологической активностью: противовирусной, противовоспалительной, противогрибковой и особенно противораковой.

Популярные мифы о коронавирусе COVID-19
Популярные мифы о коронавирусе COVID-19
20

Ацилдепсипепсис (ADEP) — это новые антибиотики будущего. Они гибкие, могут быть быстро модифицированы, а после модификации они могут повысить свою антибактериальную активность до 1200 раз. Они действуют способом, неизвестным другим антибактериальным препаратам и, следовательно, адаптивным механизмам бактерий.

В каждой бактериальной клетке есть вещество, называемое регулятором сброса клеток, бочкообразный белок ClpP. Он разрушает другие белки, если они повреждены или неисправны, что подвергает опасности бактерии. ADEP проходит через пораженную клетку к бактериям, связывается с ее ClpP и вызывает полное нарушение регуляции этого белка.

ClpP начинает разрушать нормально функционирующую бактериальную клетку, распознавая все ее белки как поврежденные. По мнению команды профессора Селло, полученные молекулы ADEP являются наиболее мощными антибактериальными средствами, описанными в научной литературе. ADEP создает очень прочные связи с ClpP, которые проф. Селло описал как «замок-ключ», поэтому бактериям будет очень трудно выработать к ним устойчивость.

Детский иммунитет: что сделает его сильнее?
Детский иммунитет: что сделает его сильнее?
40

В исследованиях бактериальных культур ADEP легко справился с бактериями MRSA, устойчивыми к антибиотикам бактериями, вызывающими пневмонию, туберкулез и бронхит. ADEP также лечил мышей и крыс, инфицированных устойчивыми штаммами бактерий, вызывающих эти заболевания.

Коллектив профессора Селло удалось создать, используя новые ранее неизвестные молекулы ADEP. Эти новые молекулы образуют в семь раз более прочную связь с ClpP, что сразу видно по их действию. Для достижения сильного антибактериального эффекта требуется гораздо меньше ADEP. Как показали первые лабораторные тесты, искусственно произведенный ADEP в 32 раза более эффективен против золотистого стафилококка, в 600 раз более эффективен против фекального энтерококка и в 1200 раз более эффективен против пневмококка.

Сегодня проводятся эксперименты на мышах и крысах и определяют токсичность нового вещества. Из-за этого было создано совершенно новое соединение, свойства которого еще предстоит узнать. По мнению ученых, не стоит ожидать появления препарата раньше, чем через 5 лет, но препарат будет очень сильным, со значительными антибактериальными свойствами. Однако, как отмечают ученые, использовать его придется очень осторожно, чтобы история с антибиотиками, рассматриваемыми как лекарства от всего, что способствовало развитию устойчивости бактерий к их активным веществам, не повторилась.

Уничтожение бактерий с помощью ферментов

Другой путь был предложен смешанной международной командой голландских и испанских ученых под руководством профессора Жакаа Нефьес из Нидерландского института рака. По словам исследователей, помимо нарушения метаболических изменений в самой бактериальной клетке, следует обратить внимание на то, как бактерии прикрепляются к клетке и заражают ее.

Стресс и иммунитет
Стресс и иммунитет
211

На основании предыдущих исследований ученые пришли к выводу, что существуют вещества клетки-хозяина, которые могут контролировать рост бактерий. Эти вещества — киназы. Это группа ферментов, участвующих в основных клеточных изменениях, обеспечивая энергию и регулируя все функции живой клетки. У них есть свои противоположности — фосфатазы. Это ферменты, которые расщепляют более сложные соединения, например белки.

Команда ученых обнаружила, что их можно использовать для борьбы с патогенными бактериями, потому что они могут подавлять изменения в пораженной клетке, а не в самих бактериях, что будет препятствовать развитию устойчивости бактерий к ним. Ученые обнаружили два вещества, которые блокируют фосфатазу только в клетке, атакованной бактериями.

В первых тестах на клеточных линиях бактериальных штаммов MRSA и устойчивых к антибиотикам бактерий сальмонеллы и туберкулеза было обнаружено, что решение, предложенное исследователями, действительно работает, и действительно, бактерии умирают очень быстро, и единственная цена для организма — это клетки, которые они атакуют и умирают вместе с ними. Сейчас проводятся эксперименты на линиях мышей и крыс, которые должны создать первые препараты, уничтожающие устойчивые к антибиотикам штаммы бактерий сальмонеллы и микобактерий туберкулеза.

Анализ крови — как интерпретировать результаты?
Анализ крови — как интерпретировать результаты?
23

В свою очередь, группа ученых из Университета Аделаиды во главе с профессором Эндрю Абелла, создала совершенно новое бактерицидное вещество с действием, идентичным действию антибиотиков. Однако это не антибиотик, и не соединение, произведенное голландско-испанской командой. Современные антибиотики действуют на стенки бактериальных клеток, и они стали устойчивыми к этому эффекту.

Новое соединение представляет собой природное вещество, подобное АДЕП, которое вырабатывается некоторыми клетками для их защиты. Если он находится в клетке, на которую нападают бактерии, бактерия присоединяет его к одному из своих основных ферментов — лигазе. ДНК-лигазы участвуют в соединении цепей дезоксирибонуклеиновой кислоты, а лигазы — карбоксилазы при синтезе энергии в клетке.

В результате происходит полная остановка роста бактерий и их быстрая гибель, а новое вещество действует на все типы бактерий — как на те, которые не обладают устойчивостью к антибиотикам, так и на штаммы, у которых она есть. В настоящее время ученые проводят эксперименты на мышиной модели пневмонии и туберкулеза, чтобы определить токсичность нового раствора и то, как быстро происходит заживление в новой системе контроля патогенов.

Обсудить Содержание Поделиться
Статьи по теме
Борьба против рака
Болезни и лечение
Борьба против рака
9
Проблемы сепсиса и борьба с ним
Болезни и лечение
Проблемы сепсиса и борьба с ним
23
Бактерии против рака
Познавательное
Бактерии против рака
17
Борьба с гепатитом C
Познавательное
Борьба с гепатитом C
40
Польза и вред мыла
Здоровый образ жизни
Польза и вред мыла
54
Борьба с табакокурением
Познавательное
Борьба с табакокурением
30
О вреде грязного воздуха
Новости медицины и фармацевтики
О вреде грязного воздуха
35
По теме из справочника
Фуцидин
Дерматологические препараты
122
ЦИСТЕНИУМ II
Средства для нормализации микрофлоры
316
Фуцикорт
Дерматологические препараты
55
КОМПЛИНЕКС
Средства для нормализации микрофлоры
392
Ципробай
Противомикробные препараты
23
Секстафаг пиобактериофаг поливалентный
Антибактериальные препараты
80
Полимиксин B
Антибактериальные препараты
159
Азитрал
Антибактериальные препараты
24