У зв’язку зі стійкістю до антибіотиків «у нас вичерпуються можливості»
Експерти прогнозують, що без втручання проблема бактеріальних інфекцій із множинною лікарською стійкістю може стати катастрофічною до 2050 року, вбиваючи майже 10 мільйонів людей щороку.
Про це пише сайт новин Волині «Конкурент» з посиланням на Technology.org.
Щоб знайти рішення, Національний інститут охорони здоров’я нагородив п’ятирічним грантом у розмірі 1,8 мільйона доларів Джозефа Болла, доцента біології Техаського університету в Арлінгтоні, на виявлення та інгібування захисних механізмів Acinetobacter baumannii, патогена, який є в лікарнях та клінічних закладах.
A. baumannii може викликати інфекції в крові, сечовивідних шляхах і легенях або в ранах інших частин тіла. Інфекції зазвичай лікуються антибіотиками, але багато штамів стійкі до ліків, включаючи карбапенеми, клас високоефективних антибіотиків, які зазвичай призначені для важких бактеріальних інфекцій із множинною лікарською стійкістю.
«У попередніх дослідженнях ми виявили, що коли A. baumannii відчуває стрес, наприклад, лікування антибіотиками, він змінює свою клітинну оболонку, щоб витримувати антибіотик протягом тривалого періоду часу. Конкретні модифікації дозволяють бактеріям виживати достатньо довго, щоб набути справжньої стійкості до антибіотиків, що може призвести до неефективності лікування антибіотиками. Це може статися протягом 24 годин після впливу антибіотиків», – каже Болл.
Команда Болла сподівається визначити, які адаптації в клітинній оболонці дозволяють патогену виживати в присутності антибіотиків і як виживання сприяє набуттю справжньої стійкості.
У нещодавньому дослідженні під назвою «Активність білка, що зв’язує пеніцилін класу А, і ld-транспептидази опосередковують вибір Acinetobacter baumannii з дефіцитом колістину, стійкого до ліпоолігосахараїду», яка була опублікована в журналі mBio, команда показала, що два ферменти LD-трансмопептидази А.baumannii клітинної оболонки, щоб сприяти її виживанню під час стресу, наприклад, який виник під час лікування антибіотиками.
Озброївшись цим проривом, Ханна Боверманн, старша спеціалістка з біології та мікробіології, розбирає гени, які кодують LD-транспептидази бактерій, щоб дізнатися, які стресові умови викликають їх активацію. Вона виділяє активність LD-транспептидази, частину ДНК, яка контролює, коли використовуються інші частини ДНК, і приклеює їх до іншого гена, функція якого полягає в тому, щоб перетворити бактеріальну клітину в синій колір. Коли клітина знаходиться в середовищі, де вона хоче змінити свою клітинну оболонку, щоб захистити себе, вона стає синьою, і Боверманн може спостерігати момент зміни.
Щоб спровокувати цю реакцію, вона вводить антибіотики, експериментує з різними температурними змінами, піддає клітину градієнтам рН і піддає клітину нестачі поживних речовин.
«Кожна відповідь наближає нас до розуміння того, як модифікації клітинної оболонки зберігають бактеріальну клітину неушкодженою під час стресу», – сказала Боверманн.
Дослідники сподіваються знайти нові мішені на поверхні клітин, щоб антибіотики могли атакувати, посилюючи дію існуючих ліків проти інфекцій A. baumannii.
Бактерії, стійкі до ліків, змусили постачальників медичних послуг використовувати комбінаторну терапію, коли для лікування бактеріальних інфекцій використовуються кілька препаратів, але навіть ці методи стають все більш неефективними, сказав Болл.
«Це стало грою. Дослідники виявляють новий антимікробний засіб, а потім бактерії стають до нього стійкими. У нас закінчуються варіанти. Стійкість бактерій швидко випереджає розробку нових антибіотиків», – сказав Болл.
Нагадаємо, що вчені Аріельського університету в Ізраїлі винайшли особливий вид випромінювання, який може за дві секунди знищити на поверхнях 99% частинок патогенів, включаючи коронавірус.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:
- Чи справді планета Земля – у центрі Великого вибуху (відео)
- Чому літнім людям, можливо, доведеться світити червоним світлом в очі?
- Цукор може допомогти відновити зношені штучні суглоби
