Генно-модифицированные бактерии смогут заменить антибиотики

Одна из самых больших медицинских проблем, с которой уже в ближайшее время может столкнуться человечество — устойчивость бактерий к антибиотикам. Фактически, она вернет медицину во времена, когда легкие заболевания, по современным меркам, были смертельными. Уже сейчас устойчивые к антибиотикам бактерии становятся причиной смерти более миллиона человек в год. Решить проблему, хотя бы временно, могли бы антибиотики нового класса, однако наука не может предложить новые препараты с 80-х годов. Поэтому ученые активно работают над поиском альтернативы антибиотикам, и уже даже имеются некоторые успехи. К примеру, ученые университета Каталонии предлагают использовать генно-модифицированные бактерий.

Генно-модифицированные бактерии смогут заменить антибиотики. Ученые нашли способ борьбы с некоторыми видами супербактерий. Фото.

Ученые нашли способ борьбы с некоторыми видами супербактерий

Супербактерии можно сделать восприимчивыми к антибиотикам

Бактерии, которые невосприимчивы к лекарственным препаратам, принято называть супербактериями. Количество жертв от них увеличивается с каждым годом. К примеру, в 2019 году от неизлечимых инфекций умерло порядка одного миллиона человек. В нынешнем же году жертвами супербактерий, согласно недавно опубликованным данным, стали 1,27 миллиона человек.

В качестве одного из способов борьбы с бактериями, устойчивыми к лекарственным препаратам, ученые рассматривают фаготерапию. Это действительно эффективный метод лечения, который применяется во многих странах и уже спас жизни большому количеству людей. Суть данной технологии заключается в использовании бактерий-хищников (бактериофагов), которые уничтожают супербактерии.

Супербактерии можно сделать восприимчивыми к антибиотикам. Технология борьбы с супербактериями при помощи бактериофагов еще далека от совершенства. Фото.

Технология борьбы с супербактериями при помощи бактериофагов еще далека от совершенства

Однако на данный момент эта технология еще не совершенна, в результате чего имеет ряд ограничений на применение, о чем мы рассказывали ранее. Поэтому для лечения некоторых видов инфекций более перспективной может быть другая технология, описанная на днях в журнале Nature Biotechnology. Как мы сказали выше, она подразумевает использование генно-модифицированных бактерий. Сами по себе эти бактерии не уничтожают инфекцию, но они действуют как таран, пробивая дыру в клеточных стенках супербактерий, обеспечивая тем самым точки входа для антибиотиков.

Как действуют генно-модифицированные бактерии

Одной из супербактерий, от которой часто страдают пациенты, является синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa). Эта бактерия способна прикрепляться к поверхностям тела и образовывать биопленку — непроницаемую структуру, недоступную для антибиотиков. Фактически, синегнойная палочка создает для себя щит, под которым укрывается от лекарственных препаратов, однако сама по себе уязвима к антибиотикам.

Биопленки, образованные бактерией Pseudomonas aeruginosa нередко выростают на поверхности эндотрахеальных трубок, которые устанавливают тяжелобольным пациентам для искусственной вентиляции легких. В результате у пациентов развивается вентилятор-ассоциированная пневмония (ВАП).

Как действуют генно-модифицированные бактерии. Супербактерия Pseudomonas aeruginosa, которая часто становится причиной летальных исходов. Фото.

Супербактерия Pseudomonas aeruginosa, которая часто становится причиной летальных исходов

По словам ученых, от этого состояния страдает каждый четвертый пациент, нуждающийся в интубации, а также половина всех пациентов, интубированных из-за тяжелого течения коронавируса. Причем ВАП становится причиной смерти для каждого восьмого пациента.

Для своего исследования команда использовала генно-модифицированную версию бактерии Mycoplasma pneumoniae, которая вызывает ОРЗ. Ученые лишили ее способности заражать, и перепрофилировали для производства токсинов, способных подавлять рост синегнойной палочки и разрушать биопленку, что, как было сказано выше, позволило доставлять антибиотик к бактериям.

Эффективность технологии против супербактерий

Как сообщают исследователи, разработанная ими технология лечения повысила выживаемость мышей в два раза. В то же время введение препарата на основе бактерий не привело к повышению токсинов в легких, то есть не навредило мышам. А по завершении курса лечения иммунная система грызунов смогла избавиться от генно-модифицированных бактерий в течение четырех дней.

Эффективность технологии против супербактерий. Препарат на основе модифицированной бактерии Mycoplasma pneumoniae увеличил выживаемость мышей в два раза. Фото.

Препарат на основе модифицированной бактерии Mycoplasma pneumoniae увеличил выживаемость мышей в два раза

Команда планирует провести дальнейшие исследования, чтобы окончательно убедиться в безопасности технологии, после чего приступит к клиническим испытаниям технологии на людях. Предположительно генно-модифицированные бактерии будут вводиться в легкие при помощи небулайзера, то есть пациенты смогут их просто вдыхать.

Не забудьте подписаться на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где мы подготовили для вас поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Напоследок напомним, что устойчивые к антибиотикам бактерии могут мигрировать по организму, то есть переходить из одного органа в другой, о чем мы подробно рассказывали здесь. Такая их особенность может существенно осложнить лечение, которое и без того дается с трудом.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны или