В журнале Infection and Drug Resistance вышла статья, в которой описаны результаты исследования, проведенного биологами из Санкт-Петербурга. Учёные нашли способ увеличить эффективность антибиотиков в борьбе с патогенными микроорганизмами, изучив молекулы, которые производят личинки мясных мух (опарыши).
Сергей Черныш из Санкт-Петербургского государственного университета подчеркнул, что биопленки, которые создают микроорганизмы, существенно затрудняют заживление ран и становятся причиной более 80% хронических язв и незаживающих повреждений. Исследование может повысить эффективность антибиотиков, которые ранее слабо действовали против биопленочных инфекций.
За последние десятилетия увеличилось количество инфекций, вызванных "супербактериями" — микроорганизмами, устойчивыми к широкому спектру антибиотиков. К таким патогенам относятся золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) и пневмококк (Streptococcus pneumoniae). Риск полного исчерпания эффективных антибиотиков растет, что может привести к возврату к менее продвинутым методам лечения.
Исследователи ищут новые источники антибактериальных веществ в редких биологических объектах. Например, в 2016 году ученые из Китая обнаружили новые антибиотики в кишечнике гусениц хлопчатниковой совки (Helicoverpa armigera), которые бактерии производят для защиты насекомого от инфекций. Подобные молекулы также были найдены в плазме крови варанов (Varanus spp.) и крокодилов (Crocodylia spp.).
Группа под руководством Сергея Черныша уже несколько лет изучает биологически активные вещества, которые производят опарыши. Эти природные антибиотики помогают личинкам выживать в условиях антисанитарии и контакта с разлагающимися органическими веществами.
Два года назад российские ученые выделили экстракт биологически активных молекул из опарышей, который используется для повышения эффективности антибиотиков из класса "антибиотиков последней надежды". Однако попытка получить отдельные компоненты не увенчалась успехом.
Тем не менее, эксперименты показали, что смесь белков из личинок мясных мух значительно усиливает действие стандартных антибактериальных препаратов и подавляет биопленки — сложные структуры, защищающие микроорганизмы от иммунной системы хозяина. Биопленки значительно затрудняют лечение инфекционных заболеваний, делая патогены в десятки и тысячи раз устойчивее к антибиотикам.
Экстракт из опарышей способен подавлять клетки-персистеры, которые играют ключевую роль в формировании биопленок и обладают высокой устойчивостью к лекарствам. В некоторых случаях, например, при лечении инфекций, вызванных золотистым стафилококком, сочетание "белкового коктейля" с антибиотиками увеличивает их эффективность в 300-500 раз.
Сейчас исследователи разрабатывают технологии промышленного производства экстракта из личинок мясных мух. Успешная реализация этого проекта может открыть новые возможности в лечении тяжелых инфекционных заболеваний и вернуть эффективность антибиотикам, ранее считавшимся бесполезными против биопленочных инфекций.