В связи с растущей угрозой устойчивости к антибиотикам растет потребность в новых стратегиях лечения опасных для жизни бактериальных инфекций. Исследователи из Лундского университета в Швеции и Университета Копенгагена, возможно, нашли такое альтернативное лечение бактериального менингита, серьезной инфекции, которая может привести к сепсису. Исследование опубликовано в Nature Communications.
У нашей иммунной системы есть несколько важных защитников, к которым можно обратиться, когда инфекция поражает центральную нервную систему. Исследователи определили, что происходит, когда один из них, белые кровяные тельца, называемые нейтрофилами, вмешивается в бактериальный менингит.
Если есть инфекция, нейтрофилы направляются в зараженную область, чтобы захватить и нейтрализовать бактерии. Это тяжелая битва, и нейтрофилы обычно погибают, но если бактерии трудно уничтожить, нейтрофилы прибегают к другой тактике.
Как будто в полном отчаянии они выворачиваются наизнанку в отчаянной попытке поймать бактерии, которые не смогли победить. Используя этот подход, они захватывают сразу несколько бактерий в сетчатые структуры, или нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs). Это очень хорошо работает во многих местах в организме, где NETs, содержащие захваченные бактерии, могут транспортироваться в крови, а затем нейтрализоваться, например, в печени или селезенке. Однако в случае бактериального менингита эти сети попадают в спинномозговое пространство, и станция очистки там не очень эффективна», - объясняет Адам Линдер, доцент Лундского университета и специалист по инфекционным заболеваниям в университетской больнице Сконе.
Исследователи наблюдали с помощью современной микроскопии; что спинномозговая жидкость больных бактериальным менингитом была мутной и полной комков, которые оказались НЭО. Однако у пациентов с вирусным менингитом спинномозговая жидкость была свободна от НЭО. Когда захваченные бактерии попадают в спинномозговую жидкость, это отрицательно влияет на работу иммунной системы по уничтожению бактерий, а также препятствует действию стандартных антибиотиков, говорит Адам Линдер..
Можно ли разрезать сетки, чтобы бактерии подвергались воздействию иммунной системы организма, а также антибиотиков, что облегчило бы борьбу с инфекцией? Поскольку сети состоят в основном из ДНК, исследователи исследовали, что произойдет, если вы принесете с собой препараты, используемые для разрезания ДНК, так называемую ДНКазу..
Мы давали ДНКазу крысам, зараженным бактериями пневмококка, которые вызывали бактериальный менингит, и могли показать, что сети растворились, а бактерии исчезли. Похоже, что когда мы разрезаем сети, бактерии подвергаются воздействию иммунной системы, которой легче бороться с бактериями в одиночку. «Мы смогли добиться значительного сокращения количества бактерий без применения антибиотиков», - говорит Тиртханкар Моханти, один из авторов исследования.
До появления антибиотиков смертность от бактериального менингита составляла около 80 процентов. С появлением антибиотиков уровень смертности быстро упал примерно до 30 процентов.
В 1950-х годах профессор Тиллет из Рокфеллеровского университета в США обнаружил комки в спинномозговой жидкости больных бактериальным менингитом. Профессор Тиллет обнаружил, что эти комки можно растворить с помощью ДНКазы. Это было эффективно в сочетании с антибиотиками и снизило уровень смертности от менингита примерно с 30 до 20 процентов. Однако это лечение имело побочные эффекты, поскольку ДНКаза была извлечена из животных и поэтому могла вызывать аллергические побочные эффекты.
В то время все были так рады антибиотикам, они снижали смертность от инфекций, и считалось, что мы выиграли войну с бактериями. Я считаю, что нам нужно вернуться и взять на себя часть исследования, которые проводились примерно во время прорыва в области антибиотиков. Возможно, мы можем извлечь уроки из некоторых открытий, которые затем были спущены в канализацию», - говорит Адам Линдер.
Развитие резистентности у бактерий ускоряется, и нам нужны альтернативы антибиотикам. Лекарство, которое мы используем в исследованиях, представляет собой терапевтический биологический продукт, полученный от людей, и уже был одобрен для использования человеком. Они не дорогие и также были протестированы против многих различных бактерий и инфекций. Бактериальный менингит представляет собой серьезную проблему во многих частях мира. Например, в Индии он является основной причиной смерти среди детей, поэтому использование таких стратегию лечения», - говорит Тиртханкар Моханти.
Исследователи хотят продолжить крупное международное клиническое исследование и использовать ДНКазу для лечения пациентов с бактериальным менингитом.