Ученые из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера совместно с коллегами из других научных центров Северной столицы показали, что естественные киллеры (natural killers, NK-клетки) и выделяемые ими микроскопические пузырьки — везикулы — способны подавлять рост бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Кроме того, они повышают эффективность уже существующих препаратов. Результаты работы опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Иммунные «охотники» против супербактерий
Особый интерес исследователей был связан с бактериями группы ESKAPE. Этот акроним, созвучный с английским глаголом to escape «убегать», составлен по первым буквам латинских имен входящих в группу патогенных микроорганизмов:
- Enterococcus faecium (энтерококк фециум)
- Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк)
- Klebsiella pneumoniae (клебсиелла пневмонии)
- Acinetobacter baumannii (ацинетобактер баумана)
- Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка)
- Enterobacter species (виды энтеробактеров)
Это основные возбудители трудноизлечимых нозокомиальных (внутрибольничных) инфекций. Именно эти микроорганизмы наиболее активно приобретают устойчивость к антибиотикам.
Для экспериментов ученые использовали клеточную линию NK-92. Оказалось, что такие клетки способны подавлять образование колоний золотистого стафилококка, клебсиеллы, ацинетобактера и энтеробактера. При этом на энтерококки и синегнойную палочку заметного воздействия выявлено не было.
Пузырьки усиливают антибиотики
Отдельное внимание исследователи уделили везикулам — крошечным мембранным пузырькам, которые выделяют NK-клетки. Эксперименты показали, что они вступают в непосредственный контакт с золотистым стафилококком и блокируют его рост. По мнению авторов, везикулы могут переносить белки, повреждающие оболочку бактерий, хотя точный механизм еще предстоит выяснить.
Наиболее интересный результат связан с антибиотиком клиндамицином. После обработки везикулами чувствительность золотистого стафилококка к препарату заметно выросла: минимальная концентрация антибиотика, необходимая для подавления роста патогенов, снизилась с 47 до 32 мкг/мл, то есть примерно на 32%. Это означает, что в будущем для лечения инфекций могут потребоваться меньшие дозы лекарства.
По словам авторов, следующим этапом станет поиск способов усилить антимикробные свойства везикул и повысить содержание в них активных молекул.
Интересные факты по теме
По данным глобального анализа, устойчивость бактерий к антибиотикам входит в число ведущих причин смертности в мире и связана примерно с пятью миллионами летальных исходов ежегодно.
Биопленки, которые формируют многие патогенные бактерии, способны защищать микроорганизмы не только от антибиотиков, но и от клеток иммунной системы, а также от краткого воздействия высокой температуры и дезинфектантов.
Российские ученые ранее предлагали и другие подходы к борьбе с супербактериями: от антимикробных пептидов и бактериофагов до специальных молекул, разрушающих биопленки.
Наше открытие позволит использовать меньшие дозы антибиотика при борьбе с многочисленными инфекциями, вызываемыми золотистым стафилококком, и уменьшить побочные эффекты для пациентов.Полина Гребенкина
Недавно мы рассказали о том, как понимание синтеза микробной ДНК стало ключом к новому поколению антибиотиков.