04.12.2020
Василий Парфенов

Оружие против устойчивого к антибиотикам золотистого стафилококка нашли в других бактериях

8.0

Комбинация двух специфических бактериальных белков — бактериоцинов — позволила снова сделать метициллинрезистентный золотистый стафилококк (MRSA) восприимчивым к пенициллину. Это открытие предоставляет новые возможности для борьбы с множеством внутрибольничных и трудноизлечимых бактериальных инфекций.

Оружие против устойчивого к антибиотикам золотистого стафилококка нашли в других бактериях
Сканирующая электронная микроскопия биопленки метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA) после воздействия трехкомпонентного препарата, в который входили гарвицин KS, микрококцин P1 и пенициллин G. Хорошо видно разрушение клеточных мембран и общее прорежение биопленки. Последовательное увеличение 3500, 7500, 20000 и 50000 крат (масштабные линейки 10, 2, 1 и 1 микрометра, соответственно) / ©Kranjec, C., Ovchinnikov, K.V., Grønseth, T. et al. A bacteriocin-based antimicrobial formulation to effectively disrupt the cell viability of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) biofilms. npj Biofilms Microbiomes 6, 58 (2020); https://doi.org/10.1038/s41522-020-00166-4

Метициллинрезистентный золотистый стафилококк — причина широкого спектра тяжелоизлечимых заболеваний и состояний человека. Среди них — угри, рожистое воспаление, пневмонии, менингит, остеомиелит, эндокардит, инфекционно-токсический шок и сепсис. Даже если болезнь вызвана другим патогеном, MSRA может привести к серьезным осложнениям и смерти. По мнению Всемирной организации здравоохранения, устойчивые к антибиотикам штаммы бактерий — на пятом месте среди всех ключевых угроз здоровью человечества.

Команда биологов из Норвежского университета естественных наук (Norwegian University of Life Sciences) совместно с индийскими учеными из некоммерческой организации LEPRA Society изучили воздействие сразу нескольких бактериоцинов на биопленки золотистого стафилококка. Результаты исследования опубликованы в рецензируемом журнале npj Biofilms and Microbiomes (подразделение издательства Nature).

Способность бактериоцинов разрушать внешние оболочки болезнетворных бактерий известна ученым давно. Фактически в этом заключается основная функция такого класса белков — это своеобразное оружие микроорганизмов против конкурентов. В последние годы некоторые бактериоцины привлекли внимание биологов благодаря своей высокой эффективности против широкого спектра опасных для человека патогенов. Один из таких потенциальных заменителей или «помощников» антибиотиков — гарвицин KS.

В своем исследовании норвежские и индийские ученые предположили, что использование двух бактериоцинов одновременно может повысить эффективность каждого из них. Они экспериментировали с несколькими штаммами метициллинрезистентного золотистого стафилококка. Он славится тем, что практически полностью игнорирует бета-лактамный антибиотик бензилпенициллин (пенициллин G, PCN G). В серии экспериментов два штамма — USA300 и ATCC 33591 — удалось подавить.

Комбинация из трех препаратов — гарвицина KS, микрококцина P1 и тривиального пенициллина G — практически уничтожала биопленки ATCC 33591. На штамме USA300 эффективность была несколько ниже, но тоже впечатляющей. Ученые предполагают следующий механизм работы такого лечения. Гарвицин KS разрушает биопленки, в которые собираются бактерии стафилококка. Микрококцин P1 усиливает этот эффект и повреждает клеточные мембраны бактерий. Только два этих препарата уже оказывают мощное действие и подавляют рост стафилококков. Добавление к ним антибиотика ускоряет процесс и окончательно уничтожает бактерии.

Несмотря на то что некоторые штаммы MSRA таким коктейлем «пронять» не удалось, прогресс налицо. Биологи планируют продолжить свои исследования и разработать более универсальные комбинации бактериоционов друг с другом или с антимикробными препаратами. Результаты вышеописанной работы уже позволяют начать создавать лекарственные средства против многих штаммов золотистого стафилококка. А это приведет к сохранению тысяч жизней.

Вызванные устойчивыми к антибиотикам бактериями внутрибольничные инфекции — настоящий бич современной медицины. Стафилококки, например, сами по себе быстро адаптируются к новым медикаментам, но если они формируют биопленки, то становятся практически неуязвимы к большинству способов лечения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Вчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

30 ноября
Мария Осетрова

Спроектированные искусственным интеллектом и собранные вручную ксеноботы — живые машины из эмбриональных клеток лягушки — теперь могут спонтанно воспроизводить самих себя.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: