Угроза распространения опасных штаммов бактерий, обитающих в больницах, постоянно растёт. Многие виды стафилококков вырабатывают устойчивость к антибиотикам и при этом способны вызывать у людей серьёзные заболевания. Учёные из Пермского политеха, Института экологии и генетики микроорганизмов и Института технической химии УрО РАН получили новое антибактериальное соединение, которое сможет эффективно бороться с такими микроорганизмами.
Результаты исследования химики и биологи представили в журнале «Антибиотики и химиотерапия».
По словам учёных, 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 и дезинфектантам в лечебных учреждениях. Стафилококки — одна из главных причин возникновения клинически значимых инфекций. Некоторые из них — например, бактерии Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus haemolyticus — при попадании в организмы 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 биоплёнки, которые значительно повышают их устойчивость к внешним факторам, в том числе к иммунному ответу человека. Поэтому учёные 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 биоплёнок менее уязвимы к действию антибактериальных препаратов и воздействию иммунной системы человека. Это, в дополнение к появлению собственно антибиотикоустойчивых бактериальных клеток, может быть связано с формированием особых межклеточных контактов. Внеклеточное вещество в биоплёнках 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 биоплёнок бактерий клинического штамма Staphylococcus haemolyticus и его устойчивого к антибиотикам варианта и 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 биоплёнок. Дезинфектант эффективно уничтожает живые бактерии, его действие проявляется практически мгновенно. Совместное использование этих соединений позволяет значительно снизить их концентрации для предотвращения развития плёнок, 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.