Новая стратегия исследователей из Университета Тель-Авива может увеличить чувствительность бактерий к антибиотикам, чтобы выборочно уничтожать антибиотикорезистентные бактерии.

На ежегодном собрании в Женеве, Всемирная организация здравоохранения одобрила радикальный и долгосрочный план по замедлению быстрого, обширного распространения антибиотикорезистентности во всем мире. Этот план надеется сдержать этот рост, вызванный неконтролируемым использованием антибиотиков и отсутствием новых антибиотиков на рынке.

Новое исследование Университета Тель-Авива, опубликованное в журнале PNAS, ввело новый перспективный метод: двусторонняя система по борьбе с этой опасной системой. Она уничтожает антибиотикорезистентность в определенных бактериях и делает другие бактерии более чувствительными к антибиотикам. Исследование, проведенное под руководством профессора Уди Кимрон из Отделения клинической микробиологии и иммунологии в Факультете медицины Сакклера Университета Тель-Авива, основано на бактериальных вирусах, называемых фагами, которые переносят «редактированную» ДНК в резистентные бактерии для того, чтобы уничтожить все устойчивые штаммы и сделать другие более чувствительными к антибиотикам.

По словам исследований, система, если ее применить к патогенам на поверхностях в больнице и руках медицинского персонала, может снизить частоту неизлечимых, часто летальных бактериальных инфекций. «Поскольку в больницах существует только несколько патогенов, вызывающих большинство антибиотикорезистентных инфекций, мы хотим создать соответствующие методы возвращения чувствительности к антибиотикам каждому из них, — Сказал профессор Кимрон. – Нам придется выбрать подходящие комбинации доставляющих ДНК фагов, которые доставляют ДНК в патогены, и подходящую комбинацию «убивающих» фагов, которые могут выбрать патогены с восстановленной чувствительностью».

Перепрограммирование системы

«Антибиотикорезистентные патогены представляют собой растущую угрозу, потому что антибиотики отбирают резистентные патогены от чувствительных, — говорит профессор Кимрон. – Введение ДНК обеспечивает две вещи: удаляет гены, что вызывают устойчивость к антибиотикам, и обеспечивают защиту от летальных фагов.

«Нам удалось разработать способ восстановления антибиотикочувствительности в резистентных к препаратам бактериях, а также предупредить перенос генов, которые создают эту устойчивость, среди бактерий», — продолжил он.

Раннее исследование профессора Кимрона показало, что бактериям можно вернуть чувствительность к определенным антибиотикам, и что специфические химические вещества могут «выбрать» те бактерии, которые более чувствительны к антибиотикам. Его стратегия использует систему CRISPR-Cas – бактериальная система ДНК-перепрограммирования профессора Кимрона.

По словам исследователей, «природный отбор», вызванный применением антибиотиков, приводит к тому, что большинство бактерий резистентны к ним – отсюда эпидемии смертельных резистентных инфекций в больницах. В настоящее время нет «природного отбора», который бы стимулировал распространение бактерий, чувствительных к антибиотикам. Стратегия профессора Кимрона фактически создает этот «природный отбор» популяций патогенов, обладающих чувствительностью к антибиотикам.

«Мы считаем, что эта стратегия, в дополнение к дезинфекции, может значительно изменить инфекции, чтобы их снова можно было лечить антибиотиками», — сказал профессор Кимрон.

Профессор Кимрон и его команда уже готова применить систему CRISPR/phage на синегнойной палочке, – один из самых распространенных в мире антибиотикорезистентных патогенов, вызывающих внутрибольничные инфекции, — чтобы проверить, работает ли восстановление чувствительности бактерий в более сложной микробной среде – в клетке мыши.