2882
Біологи знешкодили мікоплазму, яка спричиняє атипову пневмонію, і перенацілили її на іншу бактерію, що часто викликає стійкі внутрішньолікарняні інфекції. Поки що підхід випробували лише на свинях. Дослідження опублікували в журналі eBioMedicine.
Чому дослідники не обрали звичайні ліки
За даними Європейського центру з профілактики та контролю захворюваності, у 2022 році майже 10 відсотків пацієнтів, які провели у відділенні інтенсивної терапії щонайменше два дні, отримали вторинну внутрішньолікарняну інфекцію. Переважно у таких хворих розвивалася пневмонія, пов’язана з введенням дихальних трубок, на стінках яких утворилися біоплівки бактерії Pseudomonas aeruginosa. Раніше ця бактерія вже показала здатність харчуватися медичним пластиком, тож може виживати на поверхні обладнання навіть тоді, коли воно не контактує з організмом пацієнта.
Чимало штамів цієї бактерії мультирезистентні, тобто стійкі до широкого набору антибіотиків. У 2019 році такі бактерії стали причиною смерті 1,3 мільйона людей, а до 2050 року таких смертей може стати до 39 мільйонів. Для боротьби з ними створюють нові антибіотики, але це складно й дорого, тому також використовують віруси бактерій, допоміжні природні сполуки та давно відомі ліки. Європейська команда на чолі з науковцями інституту IDIBAPS у Барселоні обрала інший шлях: вона використала менш небезпечні бактерії для боротьби з патогеном.
Як пройшло випробування на свинях і чи можна так лікувати людей
Для боротьби з Pseudomonas aeruginosa науковці використали мікоплазму (Mycoplasma pneumoniae), адже ця бактерія вже пристосована до життя в легенях. Щоб зробити її безпечною для свиней, дослідники взяли штам CV2, в якому вже видалили два гени для послаблення, і додатково змінили ще один ген, щоб мікоплазма не виробляла перекис водню, шкідливий для клітин. Безпеку нового штаму CV8 перевіряли на чотирьох мініпігах, яким через бронхоскоп вводили в легені суспензію бактерій. Через три доби тварин усипили й видалили легені для обстеження. Порушень дихання чи кровообігу не виявили, а дослідження тканин не показало пневмонії чи інших патологічних змін.
Далі бактерію наділили здатністю виробляти два нових для неї типи ферментів, ввівши нові гени. Один з ферментів руйнує цукри в біоплівках, а другий знищує самих патогенів. Цей штам назвали CV8_VAP і випробували на 25 поросятах звичайних свійських свиней. Тваринам під час операції ввели дихальні трубки, а одразу після неї та через чотири години ввели P. aeruginosa, щоб імітувати внутрішньолікарняну інфекцію. Частині свиней CV8_VAP вводили через бронхоскоп, а іншій частині за допомогою небулайзера. Цей прилад використовують і для людей: препарат розпилюється, пацієнт вдихає пару, і активна речовина потрапляє безпосередньо в легені.
У свиней, яким вводили P. aeruginosa і контрольний фізіологічний розчин, товщина біоплівок становила в середньому 8,18 мікрометра. У тих, кому вводили CV8_VAP бронхоскопом, вона була 6,08 мікрометра, а у свиней, які вдихали ліки, — ще тонша, 3,67 мікрометра. Імовірно, така перевага пов’язана з тим, що вдихуване повітря безпосередньо контактувало з біоплівкою на трубці. За будь-яким із двох шляхів введення біоплівки були менш організованими, менш щільними й містили менше життєздатних бактерій. Чисельність інших бактерій, що населяли легені свиней, при цьому не зменшилася.
Терапія загалом була безпечною для тварин і не спричинила додаткового запалення в легенях. Однак одна свиня померла від сильної алергічної реакції, схожої на анафілактичний шок. Інших серйозних ускладнень за період спостереження не виявили. Кількість патогенних бактерій на дихальній трубці зменшилася, але значущого клінічного покращення симптомів пневмонії, спричиненої Pseudomonas aeruginosa, дослідники не помітили. Науковці пояснюють це тим, що від введення ліків до смерті свині минуло лише 12 годин, а цього могло бути замало для ефекту в легенях. Можливість доставляти ліки через небулайзер робить їх потенційно ефективнішими за традиційне внутрішньовенне введення антибіотиків. Оскільки підхід уже випробували на мишах і свинях, він може стати основою для першої фази клінічних випробувань на людях.
Джерело: nauka.ua
