Наука

Знайдено спосіб боротися з “супербактеріями” їхньою ж власною зброєю

За допомогою генної інженерії дослідники змусили грамнегативні бактерії винищувати самих себе

Стійкі до антибіотиків бактерії, або “супербактерії”, являють собою одну з найнебезпечніших загроз для здоров’я населення. Дослідники з Університету Джорджії виявили нову потенційну слабкість у деяких із найнебезпечніших штамів таких бактерій – вона може змусити їх страждати від власних токсинів.

Антибіотики були одним із найважливіших наукових відкриттів 20-го століття, але десятиліття надмірного і часто неправильного використання різко підірвали їхню ефективність. У патогенних бактерій швидко виробилася стійкість до наших ліків, і саме тому на полицях в аптеках постійно змінюються препарати. Вчені попередили, що якщо ситуація не зміниться і ми продовжимо зловживати антибіотиками, то супербактерії можуть стати причиною 10 мільйонів смертей на рік вже до 2050 року.

Найбільш відомі супербактерії

Staphylococcus aureus (MRSA). Метицилін-резистентний Staphylococcus aureus – це один із найпоширеніших типів супербактерій, що може спричиняти широкий спектр інфекцій, включно зі шкірними інфекціями, пневмонією та сепсисом.

Clostridium difficile (C. diff). Clostridium difficile є бактерією, яка може спричиняти серйозні інфекції кишківника, особливо у пацієнтів, які приймають антибіотики. Вона може бути важкою для лікування через її стійкість до деяких антибіотиків.

Escherichia coli (ESBL-producing E. coli). Розширений спектр бета-лактамаз-продукуючий Escherichia coli – це ще одна супербактерія, яка може спричиняти серйозні інфекції сечовивідних шляхів та інші види інфекцій.

Acinetobacter baumannii. Ця бактерія може спричиняти різні інфекції, включно з пневмонією та інфекціями крові, і відома своєю стійкістю до багатьох антибіотиків.

Pseudomonas aeruginosa. Pseudomonas aeruginosa може спричиняти інфекції різних органів, включно з легенями, кров’ю та сечостатевою системою, і часто проявляє стійкість до антибіотиків.

Людству вкрай необхідні нові антибіотики, здатні впливати на безліч захисних механізмів мікробів. І не так давно дослідники визначили новий механізм, на який можуть бути націлені майбутні ліки для знищення супербактерій.

Дослідження було зосереджене на грамнегативних бактеріях, класі мікробів, які викликають особливу заклопотаність у науковому середовищі. Ці бактерії мають дві клітинні мембрани, що ускладнює проникнення антибіотиків всередину. Крім того, вони виробляють токсичні молекули, звані ліпополісахаридами (ЛПС), які, серед іншого, можуть викликати потенційно небезпечні для життя стани, такі як септичний шок.

Ключем до нового дослідження була молекула під назвою кардіоліпін. Що саме ця молекула робить усередині бактерій, тривалий час залишалося загадкою, тому дослідники генетично змінили кишкову паличку так, щоб вона більше не могла виробляти кардіоліпін. Виявилося, що ця одна молекула відіграє життєво важливу роль в обох захисних механізмах грамнегативних бактерій.

Команда виявила, що без кардіоліпіну кишкова паличка більше не могла транспортувати токсичний ЛПС зі свого центру на поверхню клітини. Замість цього токсини накопичуються всередині, поки не лопнуть, вбиваючи самі бактерії. У тих же, хто все-таки виживе, будуть ослаблені зовнішні мембрани, а значить наявним антибіотикам буде легше прикінчити їх.

5 важливих фактів про супербактерії

  1. У деяких випадках супербактерії передаються від людини до людини під час контакту або через забруднені поверхні.
  2. Профілактичні заходи, такі як правильна гігієна рук і використання антисептиків, можуть допомогти запобігти поширенню супербактерій.
  3. Супербактерії можуть розвивати стійкість до нових антибіотиків, навіть коли вони тільки починають використовуватися.
  4. Інший спосіб боротьби з супербактеріями – використання альтернативних методів лікування, таких як вакцини та імунотерапія.
  5. За оцінками, до 2050 року супербактерії вбиватимуть більше людей, ніж рак.
Back to top button