25 квітня, 2024
Створення вакцини для боротьби з MRSA та іншими інфекціями, стійкими до антибіотиків
Метицилінрезистентний Staphylococcus aureus (MRSA) – це група грампозитивних бактерій, які генетично відрізняються від інших штамів Staphylococcus aureus. У 2019 році цей збудник спричинив понад 100 000 смертей у всьому світі через стійкість до антимікробних препаратів. Окрім цього, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, у 2019 році стійкі до антимікробних препаратів інфекції вбили понад 1 мільйон людей у всьому світі. У лікарів і дослідників є занепокоєння, що за такої тенденції через 20 або 30 років більшість із ліків перестануть бути ефективними, що поверне людство в епоху до створення антибіотиків. У дослідженні Nature Communications співробітники Мічиганського державного університету повідомили про прорив, який допоможе впоратися із цією глобальною загрозою. Зокрема, команда створила багатонадійну вакцину-кандидат проти бактерій, стійких до антибіотиків.
Аби розробити вакцину, дослідники повинні визначити ефективний антиген, що допомагає викликати імунну відповідь і створення антитіл, які боротимуться з майбутньою інфекцією. Хоча більшість вакцин покладаються на білкові антигени, працівники університету прагнули використати вуглеводи для винайдення цієї вакцини. Полісахарид полі-β-(1-6)-N-ацетилглюкозамін, або PNAG, є вуглеводом, що міститься в клітинних стінках стафілокока, багатьох інших бактерій і навіть грибів. Така поширеність робить його надзвичайно корисним, пропонуючи потенційний захист від багатьох патогенів одночасно.
PNAG – і вуглеводи загалом – схожі на мозаїку. Існує безліч способів розташувати їхні окремі фрагменти, але лише деякі мають бажаний терапевтичний ефект. Подібно до того, як зміна кількох плиток у мозаїці може створити абсолютно інше зображення, заміна цих шматочків або навіть зміна їх розташування в молекулі PNAG впливає на ефективність вуглеводу як потенційного антигену. Для свого дослідження команда вчених створила бібліотеку із 32 різних структур PNAG. Усі вони були пентасахаридами, що відрізнялися лише деякими фрагментами.
Учені виявили, що два найбільш перспективних пентасахариди PNAG пропонують високий рівень захисту мишей від стафілокока та MRSA. У дослідженнях на тваринах нова вакцина перевершила іншу систему доставки вакцини PNAG, яка зараз проходить випробування на людях. Співробітники також виявили, що склад їх вакцини мав мінімальний вплив на біохімію кишкового мікробіому під час тестів. Зараз команда готується до майбутніх випробувань нової вакцини-кандидата.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-024-47457-4