В лабораторни изследвания, докладвани в Journal Science, лекарството против холестерол отслабва Staph Aureus

пропуква

Лос Анджелис - 14 февруари 2008 г. - Изследователите са използвали структурна уязвимост на "супербуга" Staphylococcus aureus, който в лабораторни експерименти и проучване на мишки отвори бактерията за лечение с антихолестеролно лекарство.

Това следва откритието от 2005 г., че пигментът осигурява „златна броня“, която позволява на стафилокок да избегне имунната система. Статия, публикувана на 14 февруари в онлайн версията на Science (Science Express), описва изследването, проведено от изследователи от Медицинския център Cedars-Sinai, Националния тайвански университет в Тайпе, Университета на Илинойс в Urbana-Champaign и Калифорнийски университет, Сан Диего.

След лечение с лекарството - което е напреднало чрез предклинични тестове при плъхове и две ранни клинични проучвания при хора като лекарство за борба с холестерола - стафилококовите бактерии са около 15 пъти по-податливи на убиване от водороден прекис и са четири пъти по-малко способни да оцелеят в човешка кръв, според д-р Джордж Ю. Лиу, един от съавторите на статията.

Liu ръководи лаборатория, фокусираща се върху изследванията на стафилокок стафилокок в Изследователския институт по имунобиология Cedars-Sinai В проучване на системна стафилококова инфекция изследователите установяват 50-кратно намаляване на бактериите в лабораторни мишки, лекувани с лекарството, каза Лиу, който също така е асистент по педиатрия в Cedars-Sinai.

Staphylococcus aureus е бактерия, която процъфтява върху кожата и носа на всеки трети човек. Може да причини широк спектър от инфекции, от леки кожни абсцеси до животозастрашаващи системни инфекции. Често се смята за супербуг, тъй като е силно заразен и адаптивен, а някои щамове са станали изключително устойчиви на антибиотици.

Тези резистентни към лекарства щамове, наречени метицилин-резистентни Staphylococcus aureus или MRSA, са отговорни за повече смъртни случаи, отколкото ХИВ/СПИН в Съединените щати и все по-често се срещат в училища и други обществени заведения, в които хората са в близък контакт. Тъй като на хоризонта се появяват малко нови антибиотици с потенциал за борба с MRSA, учените търсят алтернативни подходи.

През 2005 г. Liu и други изследователи откриха, че пигментът, придаващ на стафилококовите клетки своя жълто-оранжев цвят - „aureus“ е латински за „златен“ - всъщност отблъсква ключовите клетки на имунната система. Неутрофилите и макрофагите убиват повечето бактерии, но стафилоксантинът, пигментът на staph aureus, неутрализира техните химикали, убиващи бактериите.

„Първоначално бяхме заинтригувани от този цвят и пигмента, който е каротиноиден пигмент, подобен на бетакаротина, открит в доматите, морковите и зелен цвят. Смята се, че каротеноидите в диетата и във витаминните таблетки имат антиоксидантни свойства, което означава, че те могат да помогнат за защита на човешките клетки от вредни вещества, отделяни, когато клетките използват кислород. Чудехме се дали този каротиноиден пигмент може да предпазва стафилокок от неутрофили и макрофаги на имунната система “, каза Лиу, първият автор на статията от 2005 г., публикувана в Journal of Experimental Medicine.

По това време той беше старши научен сътрудник в UCSD, работещ с д-р Виктор Низет, професор по педиатрия и фармация, който също участваше в новото проучване. След публикуването на оригиналното проучване „златна броня“, което получи международно внимание, с Лиу и Низет се свърза д-р Ерик Олдфийлд, професор по химия и биофизика в Университета на Илинойс, който назначи д-р Андрю Уанг. и други специалисти в Тайван, които да помогнат за изучаването на кристалната структура на ензима, произвеждащ пигмент.

„Той посочи, че биохимичният път, който позволява на стафилококът да направи пигмента, е много подобен в ранните стъпки на пътя, който произвежда холестерол“, каза Лиу. „Ако сравните двата пътища, ще видите, че един от първоначалните ензими, необходими за получаване на пигмента на стафилокок, е много подобен на ензим за холестеролния пигмент.“

Изследователите установиха, че първоначалните стъпки не само са сходни, но лекарство, предназначено да блокира активността на ензима, произвеждащ холестерол, също е способно да се свърже и да прекъсне ензима, свързан със стафилоксантин. Лишен от златистия си пигмент, стафилококът станал отворен за атака от клетки на имунната система и химикали, убиващи бактерии, като водороден прекис.

По времето, когато беше публикувано първото проучване, Националният изследователски съвет (NRC), признавайки ограниченията на антибиотиците, проведе семинари за бъдещи подходи за лечение на вирулентни бактериални инфекции. Въз основа отчасти на потенциала, признат в това проучване, NRC насърчава по-нататъшното разследване на специфичната неутрализация на бактериалните фактори на вирулентност, за да направи патогенните бактерии податливи на вродения клирънс на имунната система.

„Последната ни работа е продължение на препоръките на NRC, почти точка по точка“, каза Лиу. „Поради сътрудничеството на група учени с опит в различни области, успяхме да идентифицираме нов начин за обезоръжаване на патогена и да го направим по-податлив.“