Дослідники виявили новий клас речовин, що знищують метицилін-стійкі штами золотистого стафілокока. У модельному експерименті на мишах синтетичні ретиноїди, що представляють собою аналоги вітаміну А, допомогли вилікувати мишей від хронічної інфекції. Стаття опублікована в.
Приблизно у третини населення золотистий стафілокок () входить до складу нормальної мікробіоти організму, проте часто ці бактерії стають збудниками різноманітних інфекцій, починаючи від шкірних хвороб і закінчуючи пневмонією, менінгітом і сепсисом. Штами цієї бактерії ефективно набувають стійкості до антибіотиків, у тому числі метициліну - хімічного похідного пенніциліну. На основі цієї властивості різновиди стафілокока поділяють на метицилін-чутливі і метицилін-стійкі (MRSA - methicillin-resistant). Зі штаммами MRSA пов'язана велика частина важковиліковних внутрішньолікарняних інфекцій.
Дослідники з університету Брауна і Гарвардської медичної школи виявили, що речовини з класу синтетичних ретиноїдів ефективно знищують метицилін-стійкі штами. Щоб знайти ці речовини, вчені протестували величезну бібліотеку з 82 тисяч малих синтетичних молекул на модельних хробаках-нематодах, заражених MRSA. З цієї бібліотеки 185 речовин пригнічувало ріст бактерій. У другому раунді відбору дослідники зупинилися на двох молекулах-аналогах вітаміну А з уже відомим терапевтичним потенціалом, позначених як CD437 і CD1530. Крім того, автори роботи виявили, що схожою дією володіє препарат адаротен, який сходжений по структурі зі знайденими молекулами, але розглядається як перспективний засіб терапії раку яєчника.
Виявилося, що ці речовини ефективні проти декількох клінічно значущих різновидів стафілококу та ентеробактерій, але не працюють проти грамотрицьких бактерій (таких як кишкова паличка). Крім того, ретиноїди виявилися здатні знищувати і «сплячі» клітини стафілокока, через які інфекція здатна поновлюватися після успішної першої стадії лікування.
З'ясування механізму дії ретиноїдів показало, що вони неспецифічно руйнують клітинну мембрану бактерій. Через таку неспецифічну дію резистентність до ретиноїдів розвинути дуже складно - в експерименті дослідникам не вдалося отримати стійких мутантів. Тести на клітинних культурах ссавців показали, що знайдені молекули, не впливають на мембрани еукаріот і мають низьку токсичність для клітин людини. Тим не менш, автори роботи самостійно синтезували панель похідних CD437 і знайшли найменш токсичний компонент, яким виявився «аналог 2».
У заключному експерименті дослідники оцінили ефективність обраного ретиноїду - CD437, або «аналога 2», - на мишачій моделі, що імітує людську хронічну інфекцію метицилін-стійким золотистим стафілококом. При такому типі інфекції бактерії знаходяться переважно в «сплячому» стані, тому можуть бути нечутливі до тих антибіотиків, які діють на зростаючу культуру.
Згідно з очікуваннями вчених, незважаючи на те, що бактерії були чутливі до ванкоміцину і гентаміцину, їх використання не допомогло вилікувати інфекцію. У той же час, використання ретиноїду, особливо в комбінації з гентаміцином, допомогло знизити бактеріальне навантаження більш ніж в 20 разів - мишей вдалося вилікувати.
Поширення стійкості до антибіотиків становить серйозну загрозу громадській охороні здоров'я. В останні роки з'явилися бактеріальні штами, стійкі до всіх відомих антибіотиків. Інфекції, викликані такими бактеріями, призводять до смертей пацієнтів навіть у розвинених країнах. Втім, і в таких випадках бувають успішні результати - наприклад, ми писали, що стійку інфекцію у хворого змогли перемогти за допомогою комбінованої терапії, що включає бактеріальних вірусів - бактеріофагів.