Белок рыбы-скорпиона убивает лекарственно-устойчивые бактерии у пациентов с муковисцидозом
Белок рыбы-скорпиона может оказаться мощным средством для лечения бактериальных инфекций с множественной лекарственной устойчивостью у больных муковисцидозом, говорится в предварительном исследовании, опубликованном сегодня в журнале eLife.
Исследование предполагает, что такой подход к лечению хронических бактериальных инфекций у пациентов с муковисцидозом может также способствовать снижению чрезмерной иммунной активности в легких и может быть применен к другим типам лекарственно-устойчивых бактериальных инфекций.
У людей с муковисцидозом генетическая вариация вызывает накопление густой слизи в легких и предрасполагает к хроническим бактериальным инфекциям дыхательных путей, чаще всего вызываемым Pseudomonas aeruginosa.
"В этих случаях пациенты нуждаются в постоянном лечении антибиотиками, что часто приводит к развитию множественной лекарственной устойчивости", - говорит Йонас Хольцингер, биолог из Института клинической микробиологии и гигиены университетской клиники Регенсбурга (Германия). "В результате терапевтические возможности резко ограничиваются, и возникает острая необходимость в новых подходах".
Человек и другие организмы вырабатывают белок, называемый бактерицидным/повышающим проницаемость белком (BPI), который способен уничтожать грамотрицательные бактерии. Однако иммунная система большинства людей с муковисцидозом вырабатывает антитела, которые инактивируют BPI, ухудшая прогноз заболевания. В своем исследовании Хольцингер и его коллеги рассмотрели варианты белка BPI, производимого отдаленно родственными существами, чтобы выяснить, могут ли они убивать грамотрицательные бактерии пациентов с муковисцидозом, избегая при этом антител против BPI.
Для дальнейшего изучения специалисты выбрали BPI из рыбы-скорпиона Sebastes schlegelii. Они обнаружили, что BPI из рыбы-скорпиона не распознается аутоантителами BPI, полученными от пациентов с муковисцидозом, и обладает удивительно высокой антимикробной активностью в отношении грамотрицательных бактерий.
"Когда мы сравнили BPI рыбы-скорпиона с BPI других организмов, то обнаружили его исключительную активность против Pseudomonas aeruginosa", - говорит Хольцингер. "Кроме того, BPI скорпионовых рыб действует очень быстро, уничтожая бактерии в течение одного-трех часов".
Команда также показала, что BPI рыбы-скорпиона связывается с жесткой клеточной стенкой, придающей структуру существующим бактериям, и разрушает ее, что отличается от механизма действия обычно применяемых антибиотиков.
Для подтверждения того, что BPI рыбы-скорпиона является эффективным и безопасным средством для лечения грамотрицательных бактериальных инфекций легких, необходимы доклинические исследования на животных моделях муковисцидоза. В случае успеха, по мнению авторов, такой подход к лечению может иметь более широкое клиническое применение.
"Если эффективность будет доказана на животных и людях, то BPI нечеловеческого происхождения может предложить новые варианты терапии трудноизлечимых бактериальных инфекций", - заключает Зигрид Бюлов, доктор медицины, специалист по микробиологии из Института клинической микробиологии и гигиены Университетской клиники .