Учени откриха как да разрушат защитата на устойчивите бактерии без антибиотици

Резултатите са постигнати само в лаборатория и все още не представляват готово лечение за пациенти

Ключови думи: антибиотична резистентност, бактерии, биофилми, антибиотици, хидрогел, устойчиви бактерии, бактериални инфекции, имунна система, ново научно откритие, Nature Microbiology, медицински импланти, лабораторно изследване

Международен екип от учени откри неизвестен досега механизъм, чрез който бактериите се освобождават от биофилмите - защитните структури, които ги предпазват от антибиотиците и имунната система. Изследователите са успели да засилят този естествен процес и да предизвикат разпадане на биофилмите в лабораторни условия, без да прилагат антибиотични препарати.

Откритието насочва вниманието към различен подход в борбата с антибиотичната резистентност. Вместо бактериите да бъдат атакувани директно с ново лекарство, учените проучват начин за разрушаване на средата, която ги защитава и им помага да оцеляват. Резултатите са публикувани в научното списание Nature Microbiology.

Доц. Сашка Михайлова: Антибиотичната резистентност удължава лечението и увеличава смъртността

Биофилмите представляват организирани колонии от микроорганизми, обвити в лепкав слой, който бактериите сами изграждат около себе си. Тази структура затруднява проникването на антибиотиците и ограничава способността на имунната система да достигне до причинителите на инфекцията. Такива колонии участват в развитието на упорити инфекции, свързани с медицински импланти, катетри и трудно зарастващи рани.

Учените са установили, че бактериите произвеждат гелообразно вещество, което действа като хидрогел. Когато то абсорбира вода, в биофилма се натрупва налягане. Силата постепенно изтласква част от бактериалните клетки от вътрешността на защитната структура и им позволява да напуснат колонията.

Този процес изпълнява важна роля за самите микроорганизми. Когато настъпи подходящ момент за разпространение, част от клетките се освобождават от биофилма и се насочват към нови места. Останалата част от бактериалната общност продължава да съществува в първоначалната защитна структура.

Микробиолозите на УМБАЛ Бургас показват защо откриването на точния причинител ограничава антибиотичната резистентност

Изследователите са установили, че механизмът подлежи на контрол. Чрез изкуственото му засилване те са предизвикали по-мащабно освобождаване на бактериални клетки и разпадане на биофилмите. Така защитната общност губи своята цялост, без учените да прилагат антибиотици или други вещества, насочени към унищожаване на бактериите.

Разрушаването на биофилма не означава автоматично лечение на инфекцията. То би могло да лиши бактериите от защитния слой и да ги направи по-достъпни за имунната система и за последваща терапия. На този етап изследователите разглеждат откритието като основа за бъдеща работа, а не като готов метод за лечение.

Най-разпространените митове за антибиотиците и рискът от неправилния им прием

Всички опити досега са проведени единствено в лабораторни условия. Учените все още не са установили дали механизмът ще работи безопасно и ефективно в човешкия организъм. Предстоят допълнителни изследвания, преди подходът да достигне до изпитвания при пациенти или до разработването на нови терапии.

Антибиотичната резистентност възниква, когато бактериите се променят и лекарствата, създадени да ги унищожават, губят своята ефективност. Биофилмите допълнително усложняват лечението, защото изграждат физическа бариера около микроорганизмите. Новото откритие показва, че учените могат да насочат усилията си към самата защитна структура и да търсят начин бактериалната общност да бъде разрушена отвътре.