Коктейль из восемнадцати комменсальных бактерий: новое оружие против устойчивости к антибиотикам?

Каждый год, во время Всемирной недели осведомленности о резистентности к противомикробным препаратам, ВОЗ предупреждает общественность о том, что чрезмерное использование антибиотиков способствует колонизации кишечника патогенами, устойчивыми к антибиотикам. К таким патогенам относятся бактерии семейства Enterobacteriaceae, такие как Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae. Эти бактерии вызывают серьезные инфекции, особенно в больницах и среди пациентов, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК)

В борьбе с устойчивостью к антибиотикам перспективной альтернативой становятся комменсальные бактерии из кишечной микробиоты. Трансплантация фекальной микробиоты, по-видимому, снижает численность патогенных энтеробактерий, но ее результаты до сих пор неоднозначны и вызывают опасения по поводу безопасности.

Отсюда альтернатива, представленная в исследовании, опубликованном в Nature ¹: определить комбинацию специфических комменсальных бактерий, способных уничтожать энтеробактерии, и определить механизм их действия. 

Победная комбинация из 18 штаммов  

Анализируя образцы стула пяти здоровых доноров, исследователи выделили 124 бактериальных штамма. Среди протестированных комбинаций они определили группу из 18 синергетических штаммов, получившую название F18-mix, которая значимо снизила численность Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli у безмикробных мышей.

F18-mix, по-видимому, избирательно воздействует на энтеробактерии, не затрагивая другие комменсальные бактерии, тем самым сохраняя экологический баланс в кишечнике и уничтожая патогены.  

Ключом к конкуренции между F18-mix и Enterobacteriaceae, по-видимому, является доступ к источникам углерода, и в частности к глюконату. Лишая энтеробактерии этого сахара, необходимого для их роста, F18-mix получает преимущество и предотвращает их размножение. 

На пути к микробной терапии?  

Исследователи также проверили эффективность F18-mix на модели мышей, получавших микробиоту от пациентов с болезнью Крона или колитом. Они наблюдали не только снижение численности Enterobacteriaceae, но и увеличение разнообразия микробиоты. У мышей, предрасположенных к колиту, F18-mix даже удалось снизить гистологические показатели колита и биомаркеры воспаления кишечника.  

Это исследование открывает возможности для целенаправленной микробной терапии энтеробактериальных инфекций. Комменсальная флора может стать перспективной альтернативой антибиотикам, снижая риск развития резистентности. Однако эти результаты были получены в контролируемых условиях на мышиной модели. Для демонстрации их применимости к человеку потребуются дальнейшие исследования.