ICAR 2016 – IV Международная конференция по антимикробным исследованиям

 Одно из наиболее значимых научных мероприятий в области назначения антибиотикотерапии – IV Международная конференция по антимикробным исследованиям (International Conference on Antimicrobial Research, ICAR 2016) – проходило с 29 июня по 1 июля. Конференции ICAR проводятся один раз в два года и объединяют специалистов, занимающихся вопросами разработки, синтеза и клинического применения веществ, обладающих противомикробными свойствами. Предыдущая сессия ICAR состоялась в 2014 г. в столице Испании – Мадриде; на этот раз местом проведения мероприятия был выбран популярный курорт на побережье Коста-дель-Соль – небольшой испанский городок Торремолинос.

На протяжении трех дней более 200 делегатов из 42 стран мира напряженно и плодотворно работали, успев за небольшой отрезок времени рассмотреть и обсудить множество актуальных проблем.

Тематические разделы конференции освещали различные аспекты современных антибактериальных исследований:

• противомикробные свойства натуральных продуктов;
•биоконтроль и биосинтез антибактериальных веществ;
• бактериофаги, биопленки, антисептики;
• антибактериальное материаловедение и коллоидная химия;
• антимикробная химия и физика;
• клиническая и медицинская микробиология, инфекционные заболевания и общественное здоровье;
• укрепление иммунной системы и ослабление вирулентности микроорганизмов как возможные антимикробные стратегии;
• антибиотики и антибиотикорезистентность, механизмы действия противомикробных препаратов.

Почетное право открыть научную работу конгресса и прочесть первую пленарную лекцию на тему «Диа­гностика и терапия заболеваний на основании знаний о врожденном неспецифическом иммунитете» было предоставлено профессору Gаutam Gupta (США). Он подчеркнул, что врожденный неспецифический иммунитет является первой линией защиты против патогенных микроорганизмов.

Возбудители, в свою очередь, выработали различные механизмы, позволяющие им преодолеть барьеры, создаваемые иммунной системой. В борьбе с патогенами можно выделить два основных направления. Одно из них заключается в идентификации биомаркеров, активирующихся еще до появления первых симптомов заболевания (например, генов врожденного иммунитета, экспрессия которых значительно возрастает на первой стадии (<24 часов) развития инфекции); второе – ​в разработке терапии, направленной на усиление врожденной защиты организма (в частности, получение химерных белков, которые могут принять участие в распознавании и лизисе патогенов).

В качестве примера G. Gupta привел собственные данные по диагностике и лечению одного из самых губительных заболеваний цитрусовых деревьев, известного как позеленение цитрусовых, или Huanglongbing (HLB). Эта патология вызывается бактериями Candidatus liberibacter, которые распространяет крошечная азиатская цитрусовая тля. Апельсиновое дерево, инфицированное этими бактериями, дает горькие, неароматные, бесформенные, несъедобные плоды, которые так и не достигают спелости, оставаясь зелеными; само растение в большинстве случаев погибает. Как правило, HLB диагностируется на основании обнаружения типичных симптомов – ​появления желтых пятен на листьях. Однако визуальные признаки HLB возникают только через несколько лет после первоначального инфицирования C. liberibacter, когда специфическое лечение не способно обеспечить хороший результат. За это время возбудитель успевает повредить большую часть деревьев в плодовом саду. Это предопределяет особую роль продромальной диагностики (верификации патогенного микроорганизма до появления первых визуальных признаков заболевания). Приняв во внимание тот факт, что при инфицировании C. liberibacter иммунная система цитрусовых активируется достаточно рано, группой ученых под руководством G. Gupta проведен целый ряд транскриптомных исследований (секвенирование РНК и количественную полимеразную цепную реакцию), чтобы обнаружить и валидизировать гены цитрусовых, которые индуцируются непосредственно после инфицирования C. liberibacter. Контролируя уровень экспрессии этих генов, а также сравнивая его с образцами, взятыми из различных частей растения, можно получить информацию о состоянии здоровья дерева: инфицировано ли оно, есть ли продромальная стадия заболевания и т. д.

Американские ученые считают, что обнаружение указанных биомаркеров цитрусовых значительно облегчит раннюю (до появления первых симптомов заражения растения) диагностику HLB. «Мы сможем разработать эффективную терапию HLB, которое в настоящее время считается неизлечимой патологией, – ​подчеркнул докладчик. – ​Для этой цели синтезирован химерный белок, способный принимать участие в ключевых этапах работы врожденного иммунитета: распознавании и лизисе C. liberibacter». Ученые вывели трансгенные цитрусовые деревья, экспрессирующие химерные белки, обладающие специфическими антибактериальными свойствами в отношении C. liberibacter и локализующиеся в лубяных волокнах – ​месте излюбленной колонизации возбудителей. Вегетационные исследования доказали, что трансгенные цитрусовые деревья, экспрессирующие химерные белки, не болеют HLB. В настоящее время успешно проходят испытания химерные белки нового поколения. Таким образом, американские ученые убедительно продемонстрировали, что разработка ранней диагностики и эффективного лечения HLB основывается на изучении особенностей функционирования врожденного иммунитета цитрусовых. «Усиление иммунного ответа организма хозяина открывает новые возможности терапии заболеваний, вызванных бактериями, устойчивыми к воздействию антибактериальных препаратов», – ​резюмировал G. Gupta.

Одной из наиболее масштабных секций ICAR 2016 стал раздел, посвященный клинической и медицинской микробиологии, инфекционным заболеваниям и общественному здоровью. В рамках этой сессии было представлено множество докладов, освещавших различные аспекты клинического применения антибиотиков и веществ, обладающих антибактериальными свойствами. Среди представленных сообщений следует выделить несколько докладов, которые вызвали наиболее пристальное внимание у участников конгресса.

Одна из таких работ – ​исследование, посвященное изучению антибактериальной активности комбинации энрофлоксацина с различными эфирными маслами. А. Solarte (Испания) отметил, что контроль над различными инфекционными заболеваниями, как правило, достигается посредством использования антибактериальных препаратов, в том числе фторхинолонов, обладающих широким спектром действия. На протяжении последних нескольких лет количество микроорганизмов, резистентных к воздействию антибиотиков, значительно возросло. В то же время в ходе ранее проведенных исследований было доказано, что эфирные масла корицы, гвоздики, орегано и чабреца обладают антимикробной активностью в отношении представителей рода Salmonella. Именно поэтому испанские ученые решили изучить in vitro противомикробные свойства энрофлоксацина в комбинации с эфирными маслами корицы, гвоздики, орегано, красного тимьяна и тимьяна обыкновенного. В исследовании использовались два штамма S. typhimurium: АТСС 14028, чувствительный к указанному фторхинолону, и штамм, резистентный к данному антибиотику.

Ученые использовали в работе растворы эфирных масел и энрофлоксацина, концентрации которых в два или три раза превышали минимальную подавляющую концентрацию (МПК). Рассчитав фракционную подавляющую концентрацию (ФПК), исследователи определили значения этого показателя, при котором наблюдался полный (ФПК<0,5) или частичный синергизм (ФПК=0,5-1) действия исследованных веществ, а также индифферентный (ФПК=1-4) или антагонистический (ФПК>4) результат их влияния. Наиболее выраженные противомикробные свойства в отношении резистентного штамма S. typhimurium были зарегистрированы у комбинации энрофлоксацина с эфирным маслом корицы (ФПК=0,53; частичный синергизм); применение этого фармакологического сочетания сопровождалось значительным снижением индивидуальных МПК как для корицы (с 1250 до 625 мкг/мл), так и для антибиотика (с 2 до 0,0625 мкг/мл).

Несколько иная картина зафиксирована в отношении штамма сальмонелл, чувствительных к энрофлоксацину: МПК антибиотика уменьшилась с 0,125 до 0,0039 мкг/мл, тогда как МПК эфирного масла корицы осталась неизменной – ​625 мкг/мл (ФПК=1,03; индифферентное действие). Несмотря на то что при сочетанном применении энрофлоксацина и гвоздики наблюдались неубедительные результаты, ни одна из исследуемых комбинаций не проявляла антагонистических свойств. Основываясь на полученных данных, А. Solarte и коллеги предположили, что совместное использование эфирного масла корицы и энрофлоксацина может быть эффективным способом лечения инфекций, вызванных S. typhimurium, в том числе при инфицировании штаммами, резистентными к фторхинолонам. Испанские ученые воодушевлены полученными результатами и надеются в ближайшее время продолжить свои исследования в условиях in vivo с участием лабораторных животных для изучения профиля безопасности и токсичности указанной комбинации.

Новой информацией о противомикробных свойствах фотодинамической терапии поделился с участниками конференции А. Almeida (Португалия). Начиная свой доклад, ученый подчеркнул, что антимикробная фотодинамическая инактивация (АФИ) основывается на комбинированном воздействии света, кислорода и вспомогательного средства – ​фотосенсибилизирующего агента. Эти три компонента взаимодействуют между собой с образованием цитотоксического изотопа кислорода, который необратимо повреждает жизненно важные элементы микробной клетки и в конечном итоге приводит к гибели бактерии. В настоящее время считается, что АФИ может стать эффективной альтернативой антибиотикам в уничтожении целого ряда патогенных микроорганизмов, в том числе Staphylococcus aureus.

Португальские исследователи решили изучить влияние АФИ на факторы вирулентности S. aureus и установить вероятность развития резистентности указанного микроорганизма к данному способу лечения. В работе они использовали шесть штаммов S.  aureus, пять из которых синтезировали энтеротоксин: один референтный штамм, один штамм, продуцирующий один энтеротоксин, два штамма, синтезирующие три типа энтеротоксина, и два метициллинрезистентных штамма. Колонии микроорганизмов, выжившие после первого курса АФИ, были собраны с плотной питательной среды и подвергнуты девяти последовательным курсам АФИ. Подвергая S. aureus воздействию АФИ, А. Almeida и коллеги анализировали активность микробной каталазы, липазы, термонуклеазы, коагулазы и энтеротоксина, а также способность возбудителя вызывать гемолиз и оставаться устойчивым к воздействию метициллина.

Тщательно изучив полученные результаты, ученые установили, что штаммы S. aureus, продуцирующие энтеротоксины, более чувствительны к АФИ, чем нетоксигенные штаммы. Фотодинамическая терапия вызвала гибель большинства представителей микробной популяции, при этом немногочисленные выжившие бактерии утратили многие факторы вирулентности и оказались лишены свойства устойчивости к антибиотикам. Докладчик подчеркнул еще один значимый факт: после 10 последовательных циклов фотодинамической терапии резистентность к данному виду воздействия у микроорганизмов не развивалась. «АФИ, в отличие от традиционных антибактериальных препаратов, ингибирует различные факторы вирулентности бактерий, тем самым эффективно инактивируя высоко- и низковирулентные штаммы S. aureus, в том числе штаммы, устойчивые к воздействию антибиотиков», – ​утверждает португальский ученый. Основываясь на полученных данных, А. Almeida предполагает, что АФИ станет альтернативой стандартной антибактериальной терапии, а внедрение этого метода лечения в клиническую практику позволит успешно контро­лировать рост патогенных микроорганизмов.

Подготовила Лада Матвеева

Медична газета «Здоров’я України» № 17 (390), вересень 2016 p.