Шовный материал с бактериофагами избавит от послеоперационных инфекций
Устойчивые к антибиотикам бактерии, вызывающие вспышки внутрибольничных инфекций, в последние годы становятся все большей проблемой во всем мире, в особенности в развитых странах. Шотландские ученые из университета Стрезклайда (University of Strathclyde), работающие под руководством доктора Дженис Спенсер (Janice Spencer), предложили перспективную альтернативу антибиотикам. Они разработали нейлоновый шовный материал, покрытый бактериофагами – безвредными для человека вирусами, обитающими в воде и питающимися бактериями.
Бактериофаги уже давно и хорошо знакомы специалистам. Во время второй мировой войны русские врачи использовали коктейли из этих вирусов для лечения дизентерии и гангрены. Однако в скором времени внимание научной общественности полностью поглотило открытие антибиотиков и их усовершенствование в ответ на постоянно появляющиеся устойчивые штаммы бактерий.
По словам Спенсер, мы неуклонно приближаемся концу эры эффективности антибиотиков. Разработка новых препаратов и их продвижение на рынок требует очень много финансовых и временных затрат, в то время как бактериофаги в изобилии содержатся в окружающей среде, например, в сточных водах, и их выделение не составляет особого труда.
В водной среде бактериофаг прикрепляется к бактерии, впрыскивает внутрь бактериальной клетки свою ДНК, которая реплицирует там до тех пор, пока клетка-хозяин не «взрывается», выбрасывая в окружающую среду массу новых вирусных частиц.
Получить обогащенные вирусами водные образцы очень несложно. Проблемой является сохранение активности вирусных частиц в сухом состоянии, т.к. в отсутствии воды вирусные белки распадаются в течение нескольких часов. Авторы утверждают, что нашли решение этой проблемы.
Предлагаемый метод заключается в химическом прикреплении бактериофагов к поверхности микроскопических полимерных сфер. Для этого поверхность полимера протравливают, после чего к ней прикрепляют молекулу-линкер, связывающую с бактериофаги с частицей. Для проверки вирулентности связанных таким образом фагов авторы делали небольшие надрезы на коже живых крыс и инфицировали их устойчивым к метициллину золотистым стафилококком – одним из наиболее устойчивых бактериальных штаммов, вызывающих внутрибольничные инфекции. Инфицированные раны половины животных зашили нейлоновыми нитями, покрытым связанными с полимерными частицами бактериофагами. На раны группы контроля наложили обычный шовный материал.
В результате раны экспериментальной группы животных полностью излечились от инфекции, в то время как раны группы контроля воспалились и превратились в крупные гнойные язвы.
Дальнейшее доказательство эффективности метода ученые получили, поместив удаленный у животных шовный материал в лабораторную чашку, содержащую смесь устойчивых к метициллину золотистых стафилококков, выделенных у пациентов из трех больниц Великобритании. Связанные бактериофаги сохраняли свою активность в течение трех недель, уничтожая при этом 96% содержащихся в культуре бактерий.
Авторы утверждают, что бактериофаги не смогут полностью заменить антибиотики, однако они обладают важными преимуществами. Антибиотики имеют широкий спектр действия, в то время в определенных случаях, при достоверно известном штамме возбудителя, целесообразнее воспользоваться специфичным к нему бактериофагом, который уничтожит патоген, не затронув при этом нормальную флору организма.
Ученые надеются создать нагруженные бактериофагами микроскопические частицы, пригодные для использования в составе спреев и кремов, которые, высыхая на поверхности, будут сохранять свою активность в течение длительного времени. Они также рассматривают другие возможные методы нанесения бактериофагов на полимеры, в том числе метод коронного разряда, используемый для нанесения красителей на полиэтиленовые пакеты.
Кроме терапевтической практики, бактериофаги могут пригодиться для выявления бактериальных инфекций, и исследователи планируют изучить их диагностический потенциал.
После презентации результатов на недавно прошедшем съезде Общества общей микробиологии авторы получили целый ряд запросов от заинтересованных клиник и фармацевтических компаний. В настоящее время они ведут переговоры с канадской компанией Gangagen, занимающейся разработкой терапевтических подходов с использованием бактериофагов.
А еще в этом сообщении радует отсутствие модного слова «нано-». Даже если использованные сферы были размером в несколько микрон, эту разработку можно было бы примазать к нанотехнологиям...
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview
17.04.2008