Разработано первое «живое лекарство» для лечения легочных инфекций

Лечение с помощью «живого лекарства» нацелено на Pseudomonas aeruginosa — бактерия, устойчивая ко многим типам антибиотиков, распространенный источник инфекций в больницах, сообщает Центр геномных регуляций в Барселоне (Испания). Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Инфекции, вызванные P. aeruginosa, трудно поддаются лечению, поскольку бактерии живут в сообществах, образующих биопленки. Биопленки могут обосноваться на теле, образуя непроницаемые структуры, недоступные для антибиотиков. Сообщества P. aeruginosa могут расти даже на поверхности эндотрахеальных трубок, через которые дышат пациенты в критическом состоянии.

В качестве лекарства от P. aeruginosa ученые предлагают использовать модифицированную бактерию Mycoplasma pneumoniae, которая не может вызывать заболевание, но может атаковать P. aeruginosa. M. pneumoniae — один из самых маленьких известных видов бактерий. У этой бактерии всего 684 гена и нет клеточной стенки. Благодаря своей простоте M. pneumoniae может быть идеальным организмом для инженерной биологии и инструментом для конкретных приложений.

Одно из преимуществ нового метода для лечения респираторных заболеваний – то, что он естественным образом адаптируется к легочной ткани. Попав в организм, модифицированной бактерии направляется прямо к источнику респираторной инфекции. Модифицированная бактерия используется в сочетании с низкими дозами антибиотиков, которые в противном случае не работали бы сами по себе.

Авторы разработали M. pneumoniae так, что она может производить различные молекулы, включая пиоцины — токсины, которые бактерии естественным образом вырабатывают. Эти токсины могут уничтожить или подавить рост бактериальных штаммов Pseudomonas. Чтобы проверить его эффективность, ученые собрали биопленки P. aeruginosa с эндотрахеальных трубок пациентов в отделениях интенсивной терапии. «Живое лекарство» проникло через барьер биопленок и успешно их разрушило.

У мышей, которые получили такой препарат, значительно облегчились легочные инфекции, выживаемость выросла в два раза. Однократная высокая доза препарата не оказала токсичное действие на легкие. После того, как лечение закончилось, врожденная иммунная система избавилась от модифицированных бактерий в течение четырех дней.

[Иллюстрация: ROCCO MAZZOLINI/CRG]