В Австралии учёным удалось повысить действенность антибиотиков благодаря встраиванию в их структуру специальных молекул, повышающих активность иммунных клеток. Антибиотик проникает через клеточную мембрану патогенных бактерий, а сигнальная молекула служит приманкой для атаки клеток иммунной системы. В результате существенно возрастает эффективность лекарственного препарата, что подтверждается испытаниями. Отчёт о разработке был обнародован в научном издании Nature Communications.
Исследование появилось как попытка решения проблемы супербактерий. В течение последнего десятилетия микробиологи обнаружили множество штаммов болезнетворных бактерий с приобретённой стойкостью к воздействию одновременно нескольких типов антибиотиков. Возникла опасность распространения инфекций, против которых современные препараты окажутся бессильными. Под угрозой сегодня оказалась не только медицина, но и ряд других отраслей – животноводство и растениеводство, где активно используют антибиотики для повышения результативности хозяйственной деятельности.
Австралийские учёные создали уникальный метод, основанный на свойствах особых веществ – хемоаттрактантов. Это специфические короткие белковые молекулы, вырабатываемые организмом при проникновении чужеродных бактерий в клетки слизистой оболочки или других тканей. Хемоаттрактанты встраиваются в оболочку патогенов, становясь специфическими метками для нейтрофильных Т-клеток, основной функцией которых является захват и уничтожение болезнетворных бактерий. Кроме того, нейтрофилы выделяют вещества, которые ослабляют бактерии и угнетают их размножение.
Основная идея австралийских исследователей заключалась в возможности использования хемоаттрактантов для повышения эффективности антибиотиков. Для достижения этой цели был выбран ванкомицин – популярный в Австралии и США антибиотик, стремительно теряющий эффективность из-за появления десятков новых бактериальных штаммов, устойчивых к его воздействию. К молекулам ванкомицина был присоединён один из хемоаттрактантов, вырабатываемых человеческим организмом.
Чтобы проверить эффективность нового препарата, группу лабораторных мышей заразили штаммом золотистого стафилококка с высокой устойчивостью к ванкомицину. Испытание показало, что усовершенствованный антибиотик стал в два раза более действенным. Кроме того, для достижения лечебного эффекта понадобилось значительно меньше препарата, чем обычно. Облегчение состояния у животных наступало, даже когда дозировку антибиотика сократили в пять раз.
Учёные считают, что хемоаттрактантный метод будет работать и для других видов антибиотиков, устойчивость к которым выработали бактерии. Это даст людям несколько дополнительных десятилетий на разработку новых методов борьбы с инфекциями.
