Вчені щойно з’ясували, яка смертоносна супербактерія ховається всередині нас

Золотистий стафілокок – це всюдисуща бактерія, яка нешкідливо живе на шкірі або в носі майже кожної третьої людини у всьому світі.

Проте вони також мають двоїсту поведінку. У деяких ситуаціях золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus) може стати монстром, викликаючи небезпечні інфекції в шкірі, крові, кістках або деінде. Деякі штами також є стійкими до ліків “супербактеріями”, озброєними властивостями, які захищають їх навіть від наших найкращих антибіотиків.

Однак у новому дослідженні вчені розкрили цінні деталі про те, як ці підступні бактерії ховаються всередині людських клітин – трюк, який допомагає їм оминати захист нашої імунної системи.

Проливаючи світло на такі секрети, ми можемо зрештою знайти більш ефективні способи знешкодження золотистого стафілокока, пропонуючи людям вкрай необхідний поштовх у нашій безперервній боротьбі з супербактеріями.

Золотистий стафілокок – це патобіонт, або зазвичай доброякісний член мікробіому, який може вийти з-під контролю, якщо йому дати шанс. Це може статися, якщо бактерія проникає крізь шкіру господаря, можливо, внаслідок травми або хірургічного втручання, і отримує доступ до м’яких тканин, кісток або кровотоку.

У деяких випадках, наприклад, у людей з екземою, золотистий стафілокок може також інфікувати саму шкіру, спричиняючи різноманітні наслідки – від фурункулів до целюліту.

У новому дослідженні вчені використали нову методику, яку вони розробили під назвою InToxSa (що означає внутрішньоклітинна токсичність S. Aureus). Це дозволило їм вивчити поведінку золотистого стафілокока всередині людських клітин у більшому масштабі, пояснюють вони, з більшою швидкістю та ефективністю.

Дослідження, проведене під керівництвом імунолога Університету Мельбурна Абду Хачані (Abdou Hachani), показує, що ключ до того, як зупинити золотистий стафілокок від вбивства людей, може полягати в тому, щоб дізнатися більше про те, як бактерії зупиняють нашу власну імунну систему від їхнього знищення.

“Ми протестували сотні штамів S. aureus, взятих у пацієнтів з інфекціями крові за допомогою InToxSa, і спостерігали специфічні зміни, які роблять бактерії менш шкідливими і краще пристосованими до виживання в нашому організмі”, – говорить Хачані.

«Ми ідентифікували гени, які контролюють здатність бактерій зберігатися в клітинах господаря, не вбиваючи їх», — додає він . «Це важливий прогрес для розуміння того, як S. aureus може викликати летальні інфекції».

Дослідники пишуть, що золотистий стафілокок часто вважається позаклітинним патогеном, який є вільноживучим мікробом, здатним викликати захворювання, не проникаючи в клітини свого господаря.

Але він не виключно позаклітинний, додають вони, зазначаючи, що золотистий стафілокок також може виживати та розмножуватися в клітинах господаря. Ця тактика може вбити клітини господаря, але вона допомагає бактеріям уникнути виявлення імунною системою господаря.

Використовуючи InToxSa, Хачані та його колеги вивчили 387 штамів золотистого стафілокока у пацієнтів, у крові яких жив цей вид. Вони ідентифікували специфічні мутації, які роблять S. aureus менш токсичним для клітин господаря та сприяють його «внутрішньоклітинній персистенції», пишуть дослідники .

«InToxSa — це потужний інструмент, який поєднує в собі генетичний аналіз, мікробіологічні дані та статистичні порівняння», — пояснює співавтор Тім Стінеар, молекулярний мікробіолог з Інституту Догерті Університету Мельбурна.

«Він може обробляти великий обсяг даних у систематичний і стандартизований спосіб, що зрештою призводить до більш комплексних і прискорених наукових відкриттів, таких як наші», — каже він .

Дослідники відзначають, що така деталь може допомогти нам краще зрозуміти, як золотистий стафілокок завдає стільки шкоди людському тілу, що, у свою чергу, може надихнути на кращі способи запобігання та лікування інфекцій.

Це особливо важливо, враховуючи зростання більш стійких штамів стафілокока, таких як метицилін-резистентний Staphylococcus aureus , також відомий як MRSA , головний винуватець зростання поширеності внутрішньолікарняних інфекцій, які можуть протистояти навіть антибіотикам останнього ряду.

«Використовуючи цю платформу, ми змогли ідентифікувати мутації в бактеріях, які є клінічно значущими, і сприяти їх здатності зберігатися в організмі», — говорить Стінеар . «Ці нові знання будуть направляти дослідження для пошуку нових способів боротьби з цими інфекціями».

Дослідження опубліковано в eLife .