Клетки-киллеры могут помочь в борьбе с устойчивыми бактериями
Российские ученые показали, что естественные киллеры и выделяемые ими микроскопические пузырьки подавляют рост ряда опасных бактерий. Такой подход может усилить действие антибиотиков и снизить нужные дозы лекарств.
Источник: Полина Гребенкина / из личного архива. Коллектив авторов исследования под руководством академика РАН Тотоляна А.А.
МОСКВА, 25 июня. /Новости науки/. Российские ученые выяснили, что естественные киллеры, один из типов иммунных клеток, и выделяемые ими микроскопические пузырьки способны подавлять рост бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences, сообщила пресс-служба РНФ.
Работа может стать шагом к новым способам лечения инфекций, которые плохо поддаются терапии. В экспериментах клетки и их пузырьки, или везикулы, не только мешали росту бактерий, но и делали золотистый стафилококк более чувствительным к антибиотику клиндамицину.
Устойчивость бактерий к антибиотикам остается одной из главных проблем современной медицины. Особую опасность представляют микроорганизмы группы ESKAPE. В нее входят золотистый стафилококк, энтерококк, клебсиелла, синегнойная палочка, ацинетобактер и энтеробактер.
Эти бактерии часто вызывают тяжелые больничные инфекции. Среди них пневмонии, инфекции мочевыводящих путей, поражения ран и слизистых, а также менингит. Такие микроорганизмы быстро меняются и могут переставать реагировать на привычные препараты.
Исследователи из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера и их коллеги проверили, можно ли использовать против таких бактерий естественные киллеры. Это клетки иммунной системы, которые уничтожают опухолевые клетки, а также клетки, зараженные вирусами и бактериями.
Для опытов ученые использовали клеточную линию NK-92. Ее получили еще в 1992 году у пациента с раком. Сейчас такие клетки широко применяют в научных и клинических исследованиях.
Авторы работы проверили действие NK-92 на шесть представителей группы ESKAPE. Опыты показали, что клетки подавляли образование колоний золотистого стафилококка, клебсиеллы, ацинетобактера и энтеробактера. При этом они не влияли на энтерококк и синегнойную палочку.
Отдельно ученые изучили везикулы, которые выделяют клетки NK-92. Это небольшие пузырьки, с помощью которых клетки могут переносить разные молекулы и влиять на другие клетки. Ранее было известно, что такие везикулы участвуют в иммунных реакциях и могут вызывать гибель опухолевых клеток.
В новых опытах везикулы вступали в прямой контакт с бактериями и блокировали рост золотистого стафилококка. Ученые предполагают, что пузырьки могут доставлять к поверхности микробов белки, которые повреждают бактериальные мембраны. Точный механизм этого действия еще предстоит выяснить.
Важным результатом стало усиление действия антибиотика. После обработки везикулами золотистый стафилококк стал чувствительнее к клиндамицину. Минимальная концентрация препарата, которая подавляла рост бактерий, снизилась на 32%.
«Проведенные тесты показали, что везикулы вступают в непосредственный контакт с бактериями, но при этом подавляют рост только стафилококка. Возможно, такая избирательность связана с различиями в строении защитных оболочек у исследуемых микроорганизмов. Однако полученный результат уже очень ценен: открытие позволит использовать меньшие дозы антибиотика при борьбе с многочисленными инфекциями, вызываемыми золотистым стафилококком, и уменьшить побочные эффекты для пациентов. В дальнейшем нам предстоит улучшить антимикробные свойства везикул, в частности, найти способ обогатить их действующим веществом», — сказала участник проекта Полина Гребенкина, лаборант-исследователь Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера.
В исследовании также участвовали сотрудники НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова и Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.
Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. Метод исследования — лабораторные эксперименты с клеточной линией естественных киллеров NK-92, их внеклеточными везикулами и бактериями группы ESKAPE.
Работа может стать шагом к новым способам лечения инфекций, которые плохо поддаются терапии. В экспериментах клетки и их пузырьки, или везикулы, не только мешали росту бактерий, но и делали золотистый стафилококк более чувствительным к антибиотику клиндамицину.
Устойчивость бактерий к антибиотикам остается одной из главных проблем современной медицины. Особую опасность представляют микроорганизмы группы ESKAPE. В нее входят золотистый стафилококк, энтерококк, клебсиелла, синегнойная палочка, ацинетобактер и энтеробактер.
Эти бактерии часто вызывают тяжелые больничные инфекции. Среди них пневмонии, инфекции мочевыводящих путей, поражения ран и слизистых, а также менингит. Такие микроорганизмы быстро меняются и могут переставать реагировать на привычные препараты.
Исследователи из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера и их коллеги проверили, можно ли использовать против таких бактерий естественные киллеры. Это клетки иммунной системы, которые уничтожают опухолевые клетки, а также клетки, зараженные вирусами и бактериями.
Для опытов ученые использовали клеточную линию NK-92. Ее получили еще в 1992 году у пациента с раком. Сейчас такие клетки широко применяют в научных и клинических исследованиях.
Авторы работы проверили действие NK-92 на шесть представителей группы ESKAPE. Опыты показали, что клетки подавляли образование колоний золотистого стафилококка, клебсиеллы, ацинетобактера и энтеробактера. При этом они не влияли на энтерококк и синегнойную палочку.
Отдельно ученые изучили везикулы, которые выделяют клетки NK-92. Это небольшие пузырьки, с помощью которых клетки могут переносить разные молекулы и влиять на другие клетки. Ранее было известно, что такие везикулы участвуют в иммунных реакциях и могут вызывать гибель опухолевых клеток.
В новых опытах везикулы вступали в прямой контакт с бактериями и блокировали рост золотистого стафилококка. Ученые предполагают, что пузырьки могут доставлять к поверхности микробов белки, которые повреждают бактериальные мембраны. Точный механизм этого действия еще предстоит выяснить.
Важным результатом стало усиление действия антибиотика. После обработки везикулами золотистый стафилококк стал чувствительнее к клиндамицину. Минимальная концентрация препарата, которая подавляла рост бактерий, снизилась на 32%.
«Проведенные тесты показали, что везикулы вступают в непосредственный контакт с бактериями, но при этом подавляют рост только стафилококка. Возможно, такая избирательность связана с различиями в строении защитных оболочек у исследуемых микроорганизмов. Однако полученный результат уже очень ценен: открытие позволит использовать меньшие дозы антибиотика при борьбе с многочисленными инфекциями, вызываемыми золотистым стафилококком, и уменьшить побочные эффекты для пациентов. В дальнейшем нам предстоит улучшить антимикробные свойства везикул, в частности, найти способ обогатить их действующим веществом», — сказала участник проекта Полина Гребенкина, лаборант-исследователь Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера.
В исследовании также участвовали сотрудники НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова и Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.
Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. Метод исследования — лабораторные эксперименты с клеточной линией естественных киллеров NK-92, их внеклеточными везикулами и бактериями группы ESKAPE.
