Ruští vědci představili nový vývoj.
Ruští vědci našli způsob, jak zlepšit účinek antibiotik na speciální formy bakterií – biofilmy, které způsobují až 80 % všech infekčních onemocnění. Toho bylo dosaženo použitím proteinové sloučeniny získané z larev much. Vývoj pomůže účinněji bojovat proti mikrobiálním infekcím. Výsledky studie jsou publikovány v časopise Infection and Drug Resistance. Tato práce byla podpořena grantem od Ruské vědecké nadace (RSF).
Většina bakterií existuje ve formě takzvaných biofilmů – organizovaných struktur mnoha bakterií, které se přichytí na jakýkoli povrch. Bakterie vstupující do biofilmu mění své růstové parametry a produkci určitých proteinů. Můžeme říci, že biofilm se chová jako jeden organismus, a ne jen jako kolonie identických bakterií. Tato forma existence je hlavním mechanismem ochrany bakterií před nepříznivým vnějším prostředím. Ve formě biofilmů jsou bakterie mnohem odolnější (až 1000x) vůči antibiotikům a dalším lékům. Přibližně 80 % všech mikrobiálních infekcí je přitom způsobeno biofilmy, takže schopnost bakterií vytvářet takové struktury značně komplikuje boj s infekčními chorobami.
V procesu tvorby biofilmu některé bakterie dramaticky mění svůj fyziologický stav a tvoří subpopulaci perzistentních buněk. Antibiotikum může zničit biofilm do značné míry, ale jakmile lék vyprchá, perzistentní lidé jej rychle obnoví, což způsobí recidivu infekce. Tak vzniká většina chronických infekčních onemocnění a je to jeden z hlavních problémů moderní medicíny. Vědci ze St. Petersburg State University (SPbSU) zjistili, že nebezpečný účinek perzistentních buněk lze eliminovat pomocí speciálního komplexu antimikrobiálních proteinů.
"Nízká účinnost antibiotik proti bakteriím, které vytvořily biofilm, je jednou z výzev moderní medicíny," řekl Sergey Chernysh, jeden z autorů studie z Petrohradské univerzity. - Laboratorně získaný komplex antimikrobiálních proteinů umožňuje antibiotikům účinně ničit biofilmy tvořené mikroorganismy. Navíc u několika tříd antibiotik poskytuje tento komplex proteinů výrazný synergický účinek, který dokonce umožňuje snížit účinné dávky antibiotik. Efektu je dosaženo obnovením citlivosti perzistentních buněk na působení antibiotik.
Antimikrobiální proteinový komplex se uvolňuje v reakci na infekci v bledulkách zrzavých nebo modrých (Calliphora vicina). Tento komplex zahrnuje desítky různých proteinů čtyř rodin: defensiny, cekropiny, diptericiny a peptidy bohaté na prolin. Všechny jsou zaměřeny na zabíjení bakterií. Uměle vytvořit tak složitou kombinaci bílkovin je téměř nemožné, a tak ji vědci získali přímo z hemolymfy (analoga krve) infikovaných larev mrchožroutů zrzavých modrých. Vědci studovali vliv kombinovaného působení komplexu a více než deseti druhů antibiotik na biofilm několika druhů bakterií. V důsledku řady experimentů vědci zjistili, že vývoj výrazně oslabuje persistentní buňky a pomáhá tak antibiotiku zničit biofilm.
Vědci se domnívají, že studie by mohla pomoci zlepšit účinnost antibiotik při léčbě infekcí. Navíc vývoj pomůže vytvořit nové léky pro léčbu infekcí, které dříve nebylo možné vyléčit standardními metodami.
"Biofilm vytvořený v ráně zaručeně zkomplikuje proces hojení," dodal výzkumník. „Více než 80 % všech případů chronických vředů a nehojících se ran je způsobeno těmito komplexními mikrobiálními komunitami. Získaná data otevírají vyhlídky na zlepšení účinnosti stávajícího arzenálu antibiotik, z nichž mnohá byla považována za neúčinná proti infekcím biofilmem.