Новини
Спроба захиститися від бактеріофагів повернула бактерії чутливість до антибіотиків
Навчання
Австралійські вчені використовували віруси-бактеріофаги проти стійкої до антибіотиків бактерії Бактеріофаги використовують захисну капсулу бактерії для прикріплення і проникнення всередину клітини і дослідники з'ясували, що коли в їх присутності бактерії набувають мутації, які позбавляють їх капсули, вони стають вразливі для антибіотиків. Роботу опубліковано в журналі.
Незважаючи на те, що супермікробом, стійким до дії безлічі антибіотиків, можуть стати різні бактерії (наприклад, у 2019 році таку властивість набув штам сальмонели з Конго), найчастіше це представники шести видів, які об'єднані в абревіатуру ESKAPE: ,,,, і.
Варіантів впоратися з ними теоретично може бути кілька - наприклад, можна шукати нові антибіотики, які не викликають стійкості, будувати штучні антимікробні молекули. Є й інший варіант - боротися з бактеріями за допомогою вірусів-бактеріофагів (можна їх генетично модифікувати, щоб вони напевно потрапили в ціль).
Група вчених з Університету Монаша в Мельбурні під керівництвом Джеремі Барра (Jeremy Barr) займалася пошуком бактеріофагів, які вражали б бактерію, одну з шістки ESKAPE. Вони підібрали два фага, ΦFG02 і ΦCO01, які мають здатність паразитувати на різних штамах бактерії. Але серед культур бактерії виявилися і стійкі до бактеріофагів мутанти - і у них дослідники помітили несподівану особливість: вони виявилися позбавленими полісахаридної капсули.
Відстеживши розподіл бактеріофагів у культурі бактерій, автори роботи з'ясували, що віруси ΦFG02 і ΦCO01 погано прикріплюються до мутантів - принаймні 99 і 97 відсотків відповідно виявилися на поверхні бактерій дикого типу. Отже, капсула зазвичай допомагає вірусам проникнути всередину, а «голі» бактерії виявляються неприступними.
Однак та ж сама капсула служить перешкодою для безлічі антибіотиків, до яких стійка. Тому дослідники припустили, що, придбавши захист від фагів, мутанти стануть вразливі для антибіотиків. І дійсно, в присутності фагу ΦFG02 бактерія стала в 16 разів чутливішою до цефтазидиму і в 2 рази - до інших бета-лактамів і ципрофлоксацину. А фаг ΦCO01 надав їй чутливості до міноцикліну, цефепему і ампіциліну. Крім того, сусідство з фагами призвело до того, що мутанти почали піддаватися дії комплемента - системи білків з людської крові, яка починає вирувати діри в оболонках бактерії ще до того, як імунні клітини розпізнають у ній ворога.
Нарешті, автори роботи продемонстрували, що фаги можуть бути ефективні і. Для цього бактерією заразили мишей, а навздогін ввели в місця зараження бактеріофагів. У підсумку всього через 8-12 годин число бактерій в уражених тканинах знизилося на порядок у присутності ΦFG02 і на два порядку - в присутності ΦCO01. Таким чином, навіть без участі антибіотиків, бактеріофаги зробили бактерію більш вразливою до власних захистів мишиного організму.
Раніше ми розповідали про те, що на подорож від Індії до Арктики біля резистентного супермікробу йде всього п'ять років. А ще про те, що провісники цієї стійкості виявили у бактерій, які з людиною ніяк не пов'язані.