Бактерії знешкодили мікоплазму, яка є збудником атипової пневмонії, і націлили її на іншу бактерію, яка часто спричиняє стійкі внутрішньотканинні інфекції. Водночас діє модифікованого мікоплазми полягає в тому, щоб руйнувати ці біоплівки на поверхні дихальних шляхів і іншого медичного обладнання, що робить її стійкою до дії антибіотиків. Дослідження опублікували у журналі eBioMedicine.
Мікоплазма — бактерія, яка зазвичай спричиняє хвороби легенів, але в цьому дослідження боролась з ними. CDC
Чому для боротьби з бактерією не використовували звичні ліки?
Згідно з даними Європейського центру з профілактики та контролю захворювань, у 2022 році майже 10 відсотків пацієнтів, які провели у відділенні інтенсивної терапії принаймні два дні, отримали внутрішньотканинну інфекцію. Більшість таких пацієнтів мали пневмонії, спричинену введенням дихальних трубок, на стінках яких утворюються біоплівки з бактерій Pseudomonas aeruginosa. Раніше ця бактерія виявлялась уже віявомлювала здатну харчуватись медичним обладнанням навіть під час життя в легенях, але в цьому дослідження боролась з ними. Вона вже присутня досі відомі ліки, тому що виявилась стійкою до широкого спектру різних антибіотиків. У 2019 році її виявили 1,3 мільйона людей, а до 2050 року таких смертей може стати аж 39 мільйонів. Для боротьби з ними створюють нові антибіотики, однак це складно та дорого, тож часто застосовують віруси бактерій, допоміжні природні сполуки та навіть древні відомі ліки. Але європейська команда на чолі з науковцями Інституту IDIBAPS у Барселоні застосувала інший підхід — використання інших, менш небезпечних бактерій до боротьби з патогенним.
Синьогнійна паличка (Pseudomonas aeruginosa), яка є часто причиною внутрішньотканинних інфекцій. Janice Haney Carr / CDC
Як пройшло випробування на свинях?
Для боротьби з бактерією Pseudomonas aeruginosa науковці використовували мікоплазму (Mycoplasma pneumoniae), адже ця бактерія вже пристосована до життя в легенях. Щоб зробити бактерію безпечною для самих свиней, науковці видалили два гени для її послаблення, і додатково змінили ще один ген, так що мікоплазма не виробляла шкідливий для клітин перекис. Чистінь свині вивели CV8_VAP і випробували його ефективність на 25 поросят, звичайних свиней, у яких виділи дихальні трубки, і одразу після неї виявили бактерії P. aeruginosa, щоб симулювати внутрішньотканинну інфекцію. Чистінь свині вивели CV8_VAP за допомогою доброї допомоги бронхоскопу — приладу, який використовували і для полегшення небулайзерів на дихальні шляхи. У свиней, яких виділили дихальні трубки, не виявилось значного клінічного покращення симптомів пневмонії, викликaнoї Pseudomonas aeruginosa. Одразу також виявили, що більшість ефективність такого підходу пов’язана з тим, що віруси бактерій, на відміну від антибіотиків, майже позбавлені ефекту на стан легень.
Товста біоплівка на дихальних трубках у свиней. Laia Fernández Barat & Kasra Kiarostami / Hospital Clínic-IDIBAPS
У свиней, яким вводили бактерію P. aeruginosa і контрольний фізіологічний розчин, товщина біоплівок у середньому становила 8,18 мікрометра, а в тих, яким ввели CV8_VAP за допомогою допомоги бронхоскопу — 6,08 мікрометра. Ті свині, які дихали ліки, мали тоншу біопліку — 3,67 мікрометра. Ймовірно, більша ефективність такого підходу пов’язана з тим, що віруси бактерій, на відміну від антибіотиків, майже позбавлені ефекту на стан легень. У свиней, яким вводили CV8_VAP, будь-які із двох шляхів, біоплівки були також менш організованими, менш щільними та містили менше життєздатних бактерій. При цьому чисельність цих бактерій, які дихали повітря безпосередньо контактували з легенями, може послужити основою для першої фази клінічних випробувань на людях — випробування антибіотиків на людях.
Чи борються зі стійкими хворобами легенів
🦙 Раніше для захисту мішей від запалення легенів після перенесеного грипу застосували ніткоподібні сегменти бактерій із кишківника. Подібне на анафілактичний шок
🔵 Ліки з GMR побороли стійку пневмонію у мишей краще за антибіотики. Вони потрапили в клітини і запускали виброблення антимікробних пептидів.
📈 А про те, як борються зі стійкими інфекціями у військовій медицині, нам розповість в інтерв’ю анестезіолог Роман Смолінченко.
За матеріалами: nauka.ua