Стійка до колістину E. coli набуває стійкості до вродженого імунітету людини

Дослідники з Оксфордського університету, Великобританія, дослідили еволюцію властивостей антибіотикорезистентності антимікробних пептидів. У статті «Розвиток резистентності до колістину підвищує резистентність бактерій до антимікробних пептидів і вірулентність», опублікованій в «eLife», дослідники детально описують тривожне відкриття того, як певний тип антимікробного агента, колістин, може «тренувати» E. coli та, можливо, інші патогенні мікроорганізми, щоб краще уникати імунної системи людини.

Антимікробні пептиди (АМП) — це багатофункціональні молекули, які зустрічаються в усіх формах життя, і є важливою частиною вродженої імунної системи тварин. AMП модулюють імунну відповідь і захищають від вторгнення патогенів, вбиваючи бактерії, дріжджі, грибки та віруси, і навіть можуть атакувати ракові клітини. АМП є еволюційно глибоко консервативними молекулами в організмах, починаючи від прокаріотів і закінчуючи людьми.

Якщо антропогенне використання АМП може викликати резистентність до АМП як лікування, це також може спричинити еволюцію перехресної резистентності до вродженої імунної системи людей і тварин.

За даними Програми ООН з навколишнього середовища, антимікробна стійкість є зростаючою глобальною загрозою. Незважаючи на те, що антимікробні препарати були основним методом запобігання смерті від різного роду інфекцій, їхня ефективність зараз під загрозою, оскільки лікування, яке колись надійно працювало, більше не працює: мікроорганізми виробили стійкість до них.

Колістин – це антибіотик резерву, отриманий з бактерій bacillus, який колись широко використовувався в сільському господарстві, починаючи з 1980-х років. Після спалаху резистентної до колістину E. coli в Китаї цю практику було заборонено в 2016 році. Зараз колістин в основному використовується для важких інфекцій, стійких до багатьох інших антибіотиків. Це остання лінія захисту, коли інші варіанти виявляються неефективними, тому патогенна еволюція стійкості до колістину матиме жахливі наслідки.

Дослідники протестували кишкову паличку з геном резистентності до колістину MCR-1 проти AMП людини та тварин і виявили, що в середньому плазміди MCR забезпечили підвищену стійкість до AMП господаря на 62%.

В експерименті із сироваткою крові дослідники виявили високий рівень стійкості до сироватки крові людини, показавши, що MCR-1 ефективно захищає навіть від складних сумішей протимікробних засобів. Команда далі виділила експеримент із версією перевіреного штаму, у якій був відсутній MCR-1 (через нокаут гена), і виявила, що він поводиться як дикий тип, вказуючи на резистентний до колістину ген MCR-1 як рушійну силу резистентності.

Результати підвищують ймовірність того, що підвищена стійкість до AMП, яку забезпечує MCR-1, може збільшити бактеріальну інвазію господарів, порушуючи їхній вроджений імунітет. Якщо не контролювати цей процес, втрата критичного терапевтичного захисту від мультирезистентних патогенів, які отримують гени, стійкі до AMП, може вплинути на здатність лікарів ефективно боротися з ними. Можливо, існує ще більший ризик того, що «нормальні» патогени, з якими зараз бореться наша вроджена імунна система, можуть стати несприйнятливими до природнього імунного захисту.

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/