Угроза распространения опасных штаммов бактерий, которые обитают в больницах, постоянно растет. Многие виды стафилококков вырабатывают устойчивость к антибиотикам и способны вызывать заболевания людей. Ученые Пермского Политеха, Института экологии и генетики микроорганизмов и Института технической химии УрО РАН получили новое антибактериальное соединение, которое сможет эффективно бороться с микроорганизмами.
Результаты исследования химики и биологи представили в журнале «Антибиотики и химиотерапия», выполняя работу в рамках государственного задания.
По словам ученых, стафилококки постоянно находятся в симбиозе с людьми и животными и являются важными компонентами их кожных покровов и слизистых оболочек. В норме они редко вызывают патогенные процессы. Но «выживаемость» этих микроорганизмов в агрессивных условиях окружающей среды достаточно высока, поэтому важно отслеживать уровень их устойчивости к антибиотикам в лечебных учреждениях. Стафилококки являются одной из главных причин возникновения клинически значимых инфекций. Например, некоторые из них — бактерии Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus haemolyticus — при попадании в организм пациентов с ослабленным иммунитетом могут вызывать их инфицирование и провоцировать развитие болезненных состояний.
— Исследования показывают, что бактерии находят способы «обходить» действие антибиотиков и дезинфектантов, чтобы выжить в «оккупированной» нише. В частности, они образуют биопленки, которые значительно повышают их устойчивость к внешним факторам, в том числе к иммунному ответу человека. Поэтому ученые находятся в экстренном поиске новых эффективных антибактериальных соединений, а также разрабатывают методы совместного использования традиционных и альтернативных антибиотиков, — рассказывает один из исследователей, выпускник кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха Иван Пьянков.
По словам разработчиков, бактерии в составе биопленок менее уязвимы к действию антибактериальных препаратов и воздействию иммунной системы человека. Это может быть связано с формированием особых межклеточных контактов и образованием единой генетической системы, а также появлением клеток с пониженной чувствительностью к антибиотикам. Внеклеточное вещество в биопленках тоже «ослабляет» действие лекарств.
Пермские исследователи предложили использовать дезинфектант — препарат «СА», который синтезировали на основе изохинолина, совместно с новым низкомолекулярным катионным пептидом бактериального происхождения — хоминином. Они изучили его эффективность в отношении биопленок бактерий клинического штамма Staphylococcus haemolyticus и его устойчивого к антибиотикам варианта.
Ученые установили, что препарат «СА» обладает выраженным бактерицидным действием и способен уменьшать «сцепление» бактерий с окружающими поверхностями на 50 %. Комбинации «СА» и хоминина позволяют снизить их токсичное действие на организм человека и резко повысить антибактериальную эффективность.
— Результаты исследований показали, что антибактериальное соединение успешно нейтрализует бактерии — как свободно живущие, так и в составе биопленок. Дезинфектант эффективно уничтожает живые бактерии, его действие проявляется практически мгновенно. Совместное использование этих соединений позволяет значительно снизить их концентрации для предотвращения развития пленок, то есть приводит к синергии: эффект от совместного использования превышает их действия по отдельности, — поясняет разработчик.
Новое дезинфицирующее средство может быть использовано для эффективной обработки поверхностей в медицинских учреждениях.
