Антибиотик плюс пробиотик могут победить антибиотикорезистентность

Инновационный подход использует инкапсулированные пробиотические бактерии и сочетает их с антибиотиками для борьбы с устойчивыми к лечению инфекциями.

Данные Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC) подтверждают лекарственную устойчивость, как «одну из самых больших проблем общественного здравоохранения нашего времени».

Таким образом, исследователи напряженно работают, пытаясь открыть неординарные пути решения проблемы так называемых супербактерий - бактерии, которые стали невосприимчивы к лечению антибиотиками.

В последнее время исследователи добавляли пробиотики в свой арсенал против супербактерий. Пробиотики - полезные бактерии, обнаруженные в пищевых продуктах, таких как йогурт, кефир, соленый огурец или мисо-суп.

Примерно месяц назад, исследование показало, что простое потребление пробиотиков на регулярной основе может снизить потребность в антибиотиках, что помогает обуздать кризис лекарственной устойчивости.

Теперь исследователи использовали пробиотики для создания «убийственной» комбинации, которая уничтожила  два штамма устойчивых к лечению бактерий.

Ana Jaklenec, научный сотрудник Института интегративных онкологических исследований им. Коха в Массачусетском технологическом институте в Кембридже, Массачусетс, и Robert Langer, профессор Института Дэвида Х. Коха в Массачусетском технологическом институте, являются первыми соавторами данного исследования.

Zhihao Li является первым автором статьи, опубликованной в журнале Advanced Materials.

Первый автор исследования объясняет, почему они решили использовать пробиотики против антибиотикорезистентных микроорганизмов и их основные трудности.

С одной стороны, по его словам, пробиотики были несколько успешными в борьбе с бактериями при лечении ран. Однако пробиотиков обычно недостаточно, чтобы уничтожить все бактерии, обнаруженные при раневой инфекции.

С другой стороны, говорит Zhihao Li, добавление антибиотика к этой комбинации убьет слишком много бактерий, включая полезные пробиотики.

Итак, Zhihao Li и его коллеги решили найти обходное решение, заключив пробиотики в оболочку, которая защищает их от разрушения антибиотиками. Они выбрали материал, называемый альгинатом, для разработки оболочки.

Альгинат выделялся среди исследователей как хороший выбор по двум основным причинам. Во-первых, это компонент биопленки, который естественным образом образуют бактерии, когда они пытаются защитить себя от антибиотиков. Во-вторых, врачи уже используют этот компонент для лечения ран.

«Мы изучили молекулярные компоненты биопленок, и обнаружили, что для инфекции Pseudomonas альгинат очень важен для создания устойчивости к антибиотикам», - говорит Zhihao Li. - «Однако до сих пор никто не использовал эту способность защищать хорошие бактерии от антибиотиков».

Для их изучения Zhihao Li и его коллеги выбрали пробиотик, состоящий из трех штаммов бактерий Lactobacillus, способных убивать метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA).

 Исследователи объединили пробиотики с антибиотиком тобрамицином, который, как известно, убивает Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa).

Затем Zhihao Li  и его коллеги применили пробиотики с покрытием альгинатом вместе с тобрамицином в MRSA и P. aeruginosa в чашке Петри. По словам Jaklenec, комбинация «полностью искоренила» резистентные бактерии.

«Это был довольно радикальный эффект», - добавляет старший автор. Напротив, когда исследователи воссоздали эксперимент без альгинатного покрытия, антибиотики убили пробиотики, и такого же эффекта не получилось.

«Когда мы просто использовали один компонент - либо антибиотики, либо пробиотики, они не смогли искоренить все патогены, - сообщает Zhihao Li. - «Это то, что может быть очень важно в клинических условиях, где раны заражены несколькими патогенами, а антибиотиков недостаточно, чтобы убить их всех».

Исследователи надеются, что их подход станет решением кризиса, связанного с антибиотикорезистентностью, и планиру.т проверить его на животных и людях.

«В настоящее время существует так много бактерий, которые устойчивы к антибиотикам, что является серьезной проблемой для здоровья человека. Мы считаем, что один из способов лечения - это инкапсулировать живые пробиотикиу и позволить им выполнять свою работу», - говорит Jaklenec.