Антибиотик последней надежды: учёные раскрыли секрет эффективности колистина

Между человеком и бактериями ведётся невидимая, но отчаянная гонка вооружений. В борьбе со смертельными патогенами медики используют как природные, так и искусственно созданные антибиотики. Однако опасные микроорганизмы, спасая свою жизнь, достаточно быстро эволюционируют, что приводит к появлению так называемых супербактерий.

Супербактерии отличаются устойчивостью к большинству известных антибиотиков, однако у науки даже против них припрятан довольно спорный, но всё же "туз в рукаве".

Действительно, существуют особые препараты, убивающие супербактерии, попутно причиняя вред здоровью пациента. Учёные называют их лекарствами последней надежды, или последнего резерва. Приём таких лекарств из-за их высокой токсичности чреват серьёзным риском, в основном для почек и печени пациента. Однако, когда речь идёт о спасении жизни человека, все средства идут в ход.

Одним из таких лекарств последней надежды является колистин. Он был впервые описан ещё в 1947 году. Колистин успешно борется с такими смертоносными супербактериями как кишечная (E. Coli) и синегнойная (Pseudomonas aeruginosa) палочки, а также бактериями Acinetobacter baumannii.

С момента открытия колистина прошло больше 70 лет, и всё это время механизм его работы оставался загадкой для учёных.

Наконец, 6 апреля 2021 года исследователи из Имперского колледжа Лондона в сотрудничестве с коллегами из Техасского университета опубликовали в издании eLife работу, описывающую принцип действия этого прирождённого убийцы бактерий.

В первую очередь исследователи выяснили, что колистин прокалывает бактерии, заставляя их лопаться, как воздушные шарики.

У бактерий есть две оболочки, называемые мембранами, и колистин убивает бактерии, прорывая обе мембраны. Учёным уже было известно о том, что колистин разрушает внешнюю мембрану, атакуя её основной компонент: макромолекулу липополисахарида (ЛПС). Неясным оставалось одно: как именно антибиотик воздействует на внутреннюю мембрану бактерий.

Выяснилось, что колистин разрывает внутреннюю мембрану точно так же, как внешнюю, разрушая ЛПС. Ранее учёные не принимали эту возможность в расчёт из-за низкой концентрации липополисахарида во внутренней мембране.

Используя полученную информацию, исследователи нашли способ повысить эффективность колистина в борьбе с супербактериями.

Учёные использовали экспериментальное средство мурепавадин (murepavadin) в борьбе с синегнойной палочной, которая вызывает серьёзное поражение лёгких у больных муковисцидозом. Исследователи выяснили, что мурепавадин способствует накоплению ЛПС во внутренней мембране, что помогает колистину проникнуть в неё и полностью уничтожить бактерию.

Авторы исследования напоминают, что мурепавадин ещё нельзя использовать в лечении пациентов, однако вскоре должны начаться его клинические испытания. Если испытания препарата пройдут успешно, его совместное применение с колистином позволит успешно бороться с самыми разнообразными бактериальными инфекциями.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".