Международная группа ученых под руководством специалистов Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре обнаружила ключевую причину, по которой некоторые хронические раны годами остаются открытыми, несмотря на лечение антибиотиками.
Речь идет о широко распространенной бактерии Enterococcus faecalis, которую часто находят в диабетических язвах стопы, пролежнях и венозных язвах ног. Ученые выяснили: проблема не только в устойчивости этой бактерии к антибиотикам, но и в том, что она активно мешает клеткам кожи восстанавливаться.
В отличие от многих других патогенов, E. faecalis не делает ставку на токсины. Вместо этого она вырабатывает активные формы кислорода, в том числе перекись водорода. Эти вещества вызывают сильный окислительный стресс в клетках кожи, ответственных за заживление ран.
Как показали эксперименты, такой стресс запускает у кератиноцитов – основных клеток кожи – защитную реакцию, которая фактически парализует их работу. Клетки перестают перемещаться к месту повреждения, а без этого процесс заживления становится невозможным.
Исследователи подтвердили свою гипотезу, использовав генетически модифицированные бактерии E. faecalis, у которых был отключен ключевой метаболический механизм. Такие штаммы производили гораздо меньше перекиси водорода и уже не блокировали заживление ран.
Затем ученые попробовали нейтрализовать вредный эффект бактерии. Когда клетки кожи обработали каталазой – природным антиоксидантным ферментом, расщепляющим перекись водорода, – уровень стресса снизился, и клетки вновь начали восстанавливаться и “закрывать” рану.
“Вместо того чтобы пытаться уничтожить бактерии антибиотиками, мы можем нейтрализовать их вредное воздействие и восстановить естественный процесс заживления”, – отметил доцент NTU Гийом Тибо.
По мнению авторов исследования, в будущем это может привести к созданию перевязочных материалов с антиоксидантами, которые помогут лечить хронические раны, в том числе вызванные бактериями, устойчивыми к антибиотикам. Поскольку такие вещества уже хорошо изучены, переход от лабораторных экспериментов к клиническим испытаниям может пройти быстрее, чем при разработке новых лекарств.
Хронические раны – серьезная глобальная проблема. По разным оценкам, ежегодно с диабетическими язвами стопы сталкиваются около 18,6 млн человек, а риск их развития в течение жизни есть у каждого третьего человека с диабетом. Такие раны часто приводят к инфекциям и ампутациям нижних конечностей.