МАДРІД, 4 (EUROPA PRESS)
Бактерія 'Pseudomonas aeruginosa' є однією з основних причин інфекцій та сепсису у людей, які страждають від серйозних опіків, оскільки боротися з ними важко, а то й неможливо. Дослідникам Женевського університету (UNIGE), Швейцарія, вдалося виявити динаміку фізіології та метаболізму збудника під час його зростання в ексудатах, біологічних рідинах, що фільтруються під час опіків.
Опубліковане в журналі "Frontiers in Cellular and Infection Microbiology", це дослідження дозволяє нам крок за кроком слідувати стратегіям, розробленим "Pseudomonas aeruginosa", для поширення і, таким чином, направляти розробку інноваційних методів протидії їм.
Нещодавно Світова організація охорони здоров’я (ВООЗ) класифікувала синьогнійну паличку як один із пріоритетних збудників для розробки нових методів лікування. Ця небезпечна бактерія відповідає за декілька типів потенційно летальних гострих або хронічних інфекцій, а пацієнти з важкими опіками є групою високого ризику, оскільки цей засіб розвивається в ранах і пристосовується до навколишнього середовища для проліферації та колонізації хазяїна, що може спричинити сепсис.
Цей мікроорганізм, широко присутній у навколишньому середовищі, використовує перевагу ослаблення хазяїна для встановлення різних механізмів, що сприяють його розмноженню. "Ми хотіли дізнатися, яку зброю виробляв і використовував" P. Aeruginosa "і коли під час зараження. Тому ми виявили гени, які експресували бактерії, які контактували з ексудатами пацієнтів і розвивалися в них", - пояснює Карл Перрон, директор лабораторії бактеріології Департаменту ботаніки та біології рослин факультету наук UNIGE.
Дослідники поєднали експресійний аналіз приблизно 6000 бактеріальних генів з аналізом сполук, використаних 'P. Aeruginosa ', у співпраці з дослідниками з Університетської лікарні Лозани (CHUV) та Університетської лікарні Берна, Швейцарія.
ВИКЛАДЕНИЙ ПАТОГЕН
"Бактерії дуже швидко надмірно експресують всі гени, що кодують білки, що дозволяють захоплювати залізо у хазяїна, оскільки це необхідно для його росту та поширення", - пояснює перший автор статті Мануель Гонсалес, член Женеви команда. Сюди входять сидерофори, молекули, які зв’язуються з розчинним залізом, і гемофори, справжні «молекулярні аспіратори», які виводять залізо, зв’язане з еритроцитами. У той же час бактерії також виробляють різні системи для експорту та імпорту цих молекул до і після захоплення заліза.
Дослідники також виявили, що `` П. Aeruginosa 'в основному використовує лактат господаря, ліпіди та колаген як джерело поживних речовин. Щоб отримати доступ до цих сполук, бактерії швидко виробляють і виділяють специфічні ферменти, здатні руйнувати навколишні тканини.
"Біологи показали, що ці фактори вірулентності виробляються в ексудатах, навіть коли вони містять відносно невелику кількість" P. aeruginosa ", припускаючи, що цей збудник швидко стає агресивним при опіках. Ми також спостерігали, що він генерує насоси для вигнання молекул, які можуть дозволити йому протистояти певним антибіотикам ", додає Карл Перрон.
Ці результати, що виявляють динаміку фізіології та метаболізму 'P. Aeruginosa 'в опікових умовах забезпечують вирішальні елементи для розвитку нових терапевтичних підходів. "Оскільки наявність заліза є обмежуючим фактором для росту бактерій, слід розглянути стратегію розвитку троянського коня, яка знаходиться в стадії розробки. Це полягає у прив'язуванні певних антибіотиків до сидерофорів, щоб бактерії імпортували їх у великих кількостях разом із розчинним залізом ", - пояснює Мануель Гонсалес. Молекули, що інгібують специфічні фактори вірулентності, також можна вводити на ранній стадії.
Для цього дослідження мікробіологи застосували альтернативний метод тестування на тваринах. Аналіз ексудатів, їх використання та синтез штучного середовища, що імітує саме це середовище, присудили Карлу Перрону `` Премію UNIGE 3R 2017 ''.
Правило 3R (зменшити, замінити, вдосконалити) було створено на міжнародному рівні як основу етичного підходу, що застосовується до експериментів на тваринах, і активно просувається UNIGE. Його метою є зменшення кількості використовуваних тварин, уточнення експериментальних умов для покращення добробуту тварин та заміна моделей тварин іншими експериментальними методами, коли це можливо.