Антибіотикотерапія • Дайджест
Исследование, проведенное учеными из Великобритании, раскрывает, как так называемые персистентные клетки манипулируют нашими иммунными клетками, вызывая повторные вспышки болезней. Результаты работы, опубликованные в журнале Science, могут помочь объяснить, почему некоторые люди страдают от повторных приступов болезни, несмотря на то что они принимали антибиотики (АБ). Также новое исследование может дать ответ, как очистить организм от этих бактериальных клеток.
Специалисты из Имперского колледжа Лондона изучали бактериальные клетки Salmonella, которые относятся к резистентным. Когда бактерии, такие как сальмонелла, вторгаются в организм, многие из них попадают в «режим ожидания» иммунной системы организма, что означает, что они не убиваются АБ. Клетки этих бактерий перестают реплицировать и могут оставаться в состоянии «спящей клетки» в течение нескольких дней, недель или даже месяцев. Когда антибактериальное лечение прекращается, некоторые из этих бактериальных клеток могут «проснуться». И если это происходит, они могут вызвать еще одну инфекцию.
Именно персистентные (или резистентные) клетки бактерий часто являются виновниками повторных заболеваний. Такие клетки образуются, когда бактерии захватываются макрофагами – иммунными клетками человека, защищающими организм от инфекций, поглощая бактерии и вирусы. Оказавшись внутри макрофага, персистентные клетки могут существовать в состоянии, в котором АБ не смогут убить их в течение недель или даже месяцев.
Впервые подобные клетки были обнаружены в 1944 г. и считались спящими неактивными бактериями, работающими, как бомба замедленного действия для рецидива. В недавно проведенных исследованиях ученые показывают, что персистентные клетки, скрываясь в иммунных клетках организма, действительно способны ослабить способность макрофагов убивать клетки-«вредители».
Доктор Питер Хилл, соавтор исследования, пояснил: «Раньше считалось, что персистентные клетки полностью неактивны. Однако реальность, выявленная нами сейчас, намного страшнее. Они отрываются от защиты внутри, ослабляя силу макрофагов – ключевой части нашего «боевого арсенала» против инфекций. Это означает, что после прекращения лечения АБ они могли создать гораздо более благоприятную среду для другого заражения или даже совершенно новой инфекции от других бактерий или вирусов».
Сейчас ученые пытаются определить механизм, с помощью которого персистентные клетки ослабляют наши иммунные клетки. От них сложно избавиться, так как они невидимы для АБ, но, возможно, механизм ослабления наших иммунных клеток может быть «ахиллесовой пятой» этих клеток.
Химический синтез против супербактерий
Исследователи из Университета Колорадо в г. Боулдер (США) разработали новый способ синтеза и оптимизации природного АБ, который однажды может быть использован для борьбы со смертельными устойчивыми к лекарствам инфекциями, такими как золотистый стафилококк.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), устойчивые к АБ инфекции ежегодно поражают более 2 млн человек и становятся причиной более чем 23 тыс смертей в США. Исследование, проведенное европейским партнером CDC в 2018 г., показало, что устойчивые к лекарствам супербактерии были причиной 33 тыс смертей в Европе в 2015 г.
Исследователи ранее определили тиопептиды – природные АБ – как многообещающее направление исследований. Тиопептиды показали некоторую эффективность против золотистого стафилококка и некоторых других видов бактерий в ограниченных испытаниях, но структурное разнообразие тиопептидов затрудняет синтез молекул в масштабе, достаточно большом для терапевтического применения.
Чтобы эффективнее использовать тиопептиды, исследователи из Университета Колорадо вернулись к основам и пересмотрели предыдущие предположения об основных химических свойствах этих молекул.
«Мы повторно оценивали структурные сходства этих тиопептидов в свете современных супербактерий, потому что никто не анализировал их в современном контексте», – сказал Мачей Вальчак, ведущий автор нового исследования и доцент кафедры химии.
Исследователи изобрели новый катализатор для стимулирования реакций, которые запускают синтез тиопептидов и образуют необходимый для сдерживания роста бактерий каркас. Их усилия привели к появлению двух новых широко представительных АБ: микрококцина Р1 и тиоциллина I. Соединения являются эффективными, масштабируемыми и не производят вредных побочных продуктов.
«Результаты превзошли наши ожидания, – прокомментировал Вальчак. – Это очень чистая реакция. Единственные производимые отходы – это вода, и тот факт, что это экологичный метод, может иметь важное значение в будущем по мере развития технологии».
По словам Вальчака, новая методология химического синтеза – это только отправная точка. Он и его коллеги планируют использовать свои результаты в качестве платформы для выбора и нормирования частей молекул тиопептида с целью оптимизации их свойств и широкого применения к другим бактериальным классам.
Соединения АБ должны будут пройти клинические испытания, прежде чем они будут одобрены для использования человеком, – этот процесс может занять много лет. Тем не менее, уверен Вальчак, потребность в научных инновациях в области устойчивых к АБ супербактерий больше, чем когда-либо.
«Множественная лекарственная устойчивость является важной глобальной проблемой здравоохранения, и в ближайшие годы она станет еще более серьезной», – заявил Вальчак.
По материалам https://scientificrussia.ru/news
Тематичний номер «Хірургія, Ортопедія, Травматологія, Інтенсивна терапія» № 4 (34), грудень 2018 р.
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Терапія та сімейна медицина
07.05.2024
Терапія та сімейна медицина
Клінічні випробування показують, що цитизин може допомогти людям відмовитись від електронних сигарет
Електронні сигарети – це пристрої з елементами живлення, які нагрівають рідину, що містить нікотин, пропіленгліколь та/або гліцерин з ароматизаторами, утворюючи аерозоль («вейп»). Поширеність використання електронних сигарет серед дорослих США, особливо молоді, зростає, досягнувши у 2021 році 4,5 % серед усіх дорослих і 11,0 % серед дорослих віком від 18 до 24 років. Близько половини з цих людей бажають кинути куріння, але не можуть через нікотинову залежність. Згідно з результатами нового клінічного випробування під керівництвом Ненсі Ріготті, дослідниці з Массачусетської загальної лікарні, членкині-засновниці системи охорони здоров’я Массачусетса, рослинний алкалоїд цитизин може бути ефективним засобом, який допоможе кинути курити. Результати дослідження опубліковані в JAMA Internal Medicine....
CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats – короткі паліндромні повтори, розташовані регулярно групами) – особливі ділянки, що складаються із прямих послідовностей, що повторюються, і розділені унікальними послідовностями. Використання методик CRISPR для спрямованого редагування геномів є перспективним напрямом у сучасній генній інженерії. Починаючи із 2023 року, ці методи почали застосовуватися в медицині для лікування спадкових захворювань. Результати нового клінічного випробування редагування генів CRISPR у 14 осіб із формою успадкованої сліпоти показують, що лікування було безпечним та помітно покращило стан 11 учасників, які пройшли лікування....
Відповідно до результатів другої фази клінічного випробування, проведеного Південно-західним медичним центром Техаського університету, комбінація препаратів бавітуксимаб і пембролізумаб збільшила імунну відповідь у пацієнтів із гепатоцелюлярною карциномою (ГЦК). ГЦК є найпоширенішою формою раку печінки та четвертою за частотою причиною смерті, пов’язаною із раком, у всьому світі. Протягом багатьох років єдиним типом лікуванням пухлин такого типу, які не можна видалити хірургічним шляхом, був препарат під назвою сорафеніб. Він діє, уповільнюючи ріст кровоносних судин, що живлять пухлину. Незважаючи на те, що цей препарат для цільової терапії був схвалений Управлінням із контролю за продуктами й ліками США ще у 2007 році, він подовжує виживаність лише на кілька місяців і не має тієї ефективності, яка необхідна пацієнтам....