Новый метод борьбы с антибиотикоустойчивыми бактериями — РОО МО «Помощь больным муковисцидозом»

Проблема лекарственной устойчивости бактерий является одной из самых актуальных в лечении муковисцидоза. Развитие резистентности к антимикробным препаратам у многих бактерий делает терапию неэффективной, и в мире ведутся активные поиски путей и методов преодоления лекарственной резистентности.

Исследователи из Университета в Питтсбурге обнаружили потенциально новый метод преодоления лекарственной устойчивости бактерий. Этот метод использует тот же принцип, который использует вирус ВИЧ для инфицирования клеток.

«Открытие этого нового антибиотика было неожиданным результатом фундаментальных исследований белков вируса ВИЧ,» сказал ведущий автор Ronald Montelaro, доктор философии, профессор и содиректор Центра Питта по исследованию вакцин (CVR). «В результате изучения этих белков, мы обнаружили новые структуры, которые, как оказалось, очень успешно борятся с бактериальными инфекциями, в том числе с сложными популяциями бактерий, которые распространены у пациентов с муковисцидозом.»

Доктор Montelaro и его коллеги обнаружили, что определенная последовательность аминокислот в вирусе ВИЧ позволяет вирусу «пробивать» клетки и заражать их. Исследователи смогли создать искусственные более эффективные аналоги этой аминокислотной последовательности. Они были названы «engineered cationic antimicrobial peptides, “eCAPs”» (искусственные катионные антимикробные пептиды). Лабораторные исследования eCAPs показали, что с их помощью можно быстро уничтожить бактерии, которые устойчивы к большинству стандартных антибиотиков.

Открытие было представлено на международной конференции в Чикаого и на Симпозиуме в Научно-исследовательский университете в Бостоне, и вызвало большой интерес со стороны фармацевтических компаний.

Принцип действия традиционных антибиотиков обычно основан на нарушении работы важных метаболических процессов бактерий. Обычно требуется несколько дней что бы повредить и убить значительное количество бактерий в организме. Кроме того, бактерии обладают огромным комплексом защитных механизмов и высокой приспособляемостью, что в результате приводит к полной устойчивости бактерий ко всем известным антибиотикам. Принцип действия eCAPs совершенно иной. Они притягиваются к поверхности бактерии и разрушают их мембраны, что приводит к гибели бактерии в течение нескольких секунд или минут.

Лабораторные исследования показывают, что eCAPs хорошо работают против биопленок, которые вырабатывают бактериальных сообщества для защиты от антибиотиков. eCAPs способны пробивать внешние слои биопленки и уничтожать все бактериальное сообщества. На рисунке показано, как eCAPs разрушают биопленку бактерий (зеленая) и поражают все бактериальное сообщество.

«Это как булавка, которой протыкают воздушный шар, все происходит очень быстро», сказал д-р Montelaro. «Пациенты с муковисцидозом – наша приоритетная цель, но метод может применяться и при инфекциях после ожогов и при инфицировании венозных катетеров. Также возможно применение в качестве быстрой биозащиты, например распыления eCAPs солдатами в случае угрозы биологической атаки».

Источник: UPMC/University of Pittsburgh Schools of the Health Sciences