Обученные бактериофаги расширяют возможности лечения устойчивых к антибиотикам инфекций

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый метод борьбы с устойчивыми к антибиотикам бактериями, используя бактериофаги (фаги) — вирусы, инфицирующие и убивающие бактерии.

Исследование опубликовано в Nature Communications.

Ученые нацелились на Klebsiella pneumoniae — вид бактерий, печально известный своей способностью противостоять множеству антибиотиков. Этот опасный патоген может вызывать тяжелые инфекции в больничных условиях, включая пневмонию и сепсис.

Хотя фаги используются для лечения бактериальных инфекций уже более века, они крайне специфичны в отношении того, какие штаммы бактерий будут атаковать. Это ограничивало их эффективность против наиболее устойчивых к антибиотикам штаммов.

Чтобы преодолеть эту проблему, команда «обучила» фаги, позволив им эволюционировать вместе с бактериями в контролируемых лабораторных условиях в течение 30 дней.

Эта техника, называемая «экспериментальной эволюцией», позволила фагам адаптироваться к бактериальной защите. В результате значительно улучшилась их способность убивать широкий спектр бактериальных штаммов, включая мультирезистентные и экстенсивно-резистентные K. pneumoniae — штаммы, представляющие серьезную проблему для современной медицины.

Более того, эволюционировавшие фаги также продемонстрировали усиленную способность подавлять рост бактерий в течение длительного времени.

Генетический анализ показал, что у эволюционировавших фагов появились мутации в определенных генах, ответственных за распознавание и связывание с бактериальными клетками для инициации процесса заражения. Эти изменения, вероятно, способствовали повышению их эффективности.

Исследование под руководством старшего автора Дэвида Т. Прайда, профессора патологии, подчеркивает потенциал фаговой терапии как мощного инструмента для решения глобального кризиса устойчивости к антибиотикам.

Команда считает, что их метод можно адаптировать для борьбы с другими устойчивыми патогенами, открывая путь для разработки методов лечения широкого спектра опасных для жизни инфекций.