Ученые разрабатывают многообещающую терапию против больничных супербактерий

Bactérias, vírus, germesBactérias, vírus, germes

Bactérias, vírus, germes - spawns/ Istockphoto.com

Новое глобальное исследование, при решающем участии ученых из USP в Сан-Карлосе, показывает потенциальный прогресс в борьбе с устойчивостью бактерий. Сочетание фотодинамической терапии с антибиотиками может повысить эффективность существующих методов лечения.

Устойчивость к противомикробным препаратам признана одной из крупнейших глобальных проблем здравоохранения 21 века. Как предупредила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), это явление ставит под сомнение эффективность лекарств, которые спасли бесчисленное количество жизней, и ставит под угрозу безопасность ежедневных больничных процедур.

В этом непростом сценарии исследования, опубликованные в престижном научном журнале Pharmaceutics, демонстрируют обнадеживающие результаты. В центре внимания исследования бактерия *Klebsiella pneumoniae*, один из самых опасных микроорганизмов, присутствующих в медицинских учреждениях.

*Klebsiella pneumoniae*, как известно, вызывает серьезные инфекции, такие как пневмония, проблемы с мочеиспусканием и сепсис, особенно у госпитализированных пациентов. Тревожным фактором является устойчивость многих его штаммов к различным антибиотикам, что серьезно ограничивает терапевтические возможности и в случае госпитальных вспышек может значительно повысить уровень смертности.

Больничная среда особенно подвержена распространению этих бактерий из-за постоянного применения антибиотиков, что способствует развитию резистентности. Лица с ослабленной иммунной системой, перенесшие хирургическое вмешательство, пациенты, находящиеся на искусственной вентиляции легких или госпитализированные в отделения интенсивной терапии, составляют группу высокого риска. Наличие бактерий с множественной лекарственной устойчивостью в медицинском учреждении резко увеличивает затраты, продлевает сроки госпитализации и увеличивает риск осложнений и смертности.

Влияние устойчивости бактерий на экономику и общество

Помимо серьезных рисков для здоровья пациентов, устойчивость к противомикробным препаратам представляет угрозу огромных масштабов в экономической и социальной сферах. Эксперты предупреждают, что, если ситуация сохранится такими темпами, многие медицинские процедуры, которые сегодня считаются безопасными, такие как трансплантация, лечение рака, операции на сердце или ортопедические операции, могут стать гораздо более опасными в будущем, поскольку они зависят от эффективности антибиотиков для предотвращения инфекций.

Чтобы решить эту сложную проблему, исследователи из Техасского университета A&M в США в сотрудничестве с Физическим институтом Сан-Карлоса (IFSC/USP) разработали инновационную стратегию. Этот подход сочетает в себе традиционные антибиотики с антимикробной фотодинамической терапией с использованием фотосенсибилизирующих веществ, которые, активируясь светом, высвобождают молекулы, способные разрушать важные бактериальные структуры, обращать вспять резистентность или усиливать действие антибиотиков.

В ходе исследования ученые использовали два фотосенсибилизатора — метиленовый синий и фотодитазин — вместе с тремя широко используемыми в клинической практике антибиотиками: ципрофлоксацином, гентамицином и цефтриаксоном. Лабораторные исследования доказали, что комбинированная терапия значительно превосходит эффективность медикаментозного лечения или фотодинамической терапии, применяемых индивидуально.

Результаты исследований показали заметный синергетический эффект между этими подходами. Совместное действие света, фотосенсибилизаторов и антибиотиков оказалось гораздо более мощным, чем простая сумма изолированных эффектов каждого компонента. В нескольких экспериментах удалось уничтожить большую часть бактерий, используя сниженные дозы антибиотиков, что является решающим моментом для управления устойчивостью микроорганизмов.

Фотодинамическая терапия действует путем нанесения множественного повреждения бактериям, одновременно воздействуя на клеточную мембрану, белки и генетический материал. Эта всеобъемлющая агрессия не только затрудняет выработку микроорганизмами новых механизмов устойчивости, но и облегчает проникновение антибиотиков в бактериальные клетки. Таким образом, лекарства, которые имели ограниченную эффективность при использовании по отдельности, могут восстановить свой терапевтический потенциал в сочетании с этой новой методологией.

Ученые, лаборатории, медицинские исследования – gorodenoff/ Istockphoto.com

Потенциал подхода к сокращению использования антибиотиков

Одним из наиболее многообещающих аспектов этой технологии является возможность снижения потребления антибиотиков. Снижение воздействия высоких концентраций этих препаратов на бактерии сводит к минимуму селективное давление, способствующее появлению новых резистентных штаммов. Эта стратегия направлена ​​не только на борьбу с нынешними инфекциями, но и на обеспечение эффективности антибиотиков для будущих поколений.

Хотя первоначальные результаты были получены в лабораторных условиях, авторы исследования считают, что исследование открывает новую и важную перспективу для лечения инфекций, вызванных микроорганизмами с множественной лекарственной устойчивостью. Следующие шаги включают исследования бактериальных биопленок, тестирование на животных моделях и будущие клинические оценки, которые имеют решающее значение для подтверждения безопасности и эффективности технологии на пациентах.

Профессор Вандерлей Сальвадор Баньято из IFSC/USP и один из авторов статьи подчеркнул важность открытия. Он сказал, что в то время, когда супербактерии представляют собой глобальную проблему для систем здравоохранения, подобные инициативы предлагают оптимистичный взгляд на будущее. Ученый отмечает, что сочетание фотодинамической терапии с антибиотиками может стать важным инструментом для защиты больниц, спасения жизней и борьбы с одной из крупнейших современных угроз здоровью: устойчивостью к противомикробным препаратам, открывая направление исследований под названием «фотоантибиотиковая терапия».

Это исследование получило финансовую поддержку от нескольких учреждений, в том числе Техасского института профилактики и исследования рака (США), Исследовательской инициативы губернаторского университета (GURI), Исследовательской инициативы канцлера (CRI), FAPESP, CNPq и Embrapii.

Смотрите Также