Исследование было проведено международной группой ученых под руководством Эммы Слэк из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Медерика Диара из Базельского университета. Эксперименты на мышах показали, что совместное применение вакцины и «полезных» микробов позволяет предотвратить заражение сальмонеллой, а также эффективно бороться с уже колонизировавшими кишечными палочками (E. coli) — возбудителями опасных инфекций.
Ключ к успеху — в правильно подобранных безвредных штаммах бактерий, которые способны конкурировать с патогенами за ресурсы. Чтобы вытеснить вредоносные микроорганизмы, эти конкуренты должны выживать в тех же условиях: в той же части кишечника, при такой же кислотности, уровне кислорода и наличии одних и тех же питательных веществ. Исследователи попробовали применить как генно-модифицированные, так и природные штаммы бактерий, и оказалось, что эффективных конкурентов можно получить и без вмешательства в ДНК.
По словам Эммы Слэк, такой подход напоминает садоводство: «Если вы хотите избавиться от сорняков, просто вырвать их недостаточно — нужно посадить на их месте другие растения, иначе сорняки быстро вернутся». Точно так же, уничтожая патогены с помощью вакцины, необходимо заполнить образовавшуюся нишу в микробиоме кишечника полезными микробами. В противном случае вредные бактерии снова вернутся.
Особую актуальность эта методика приобретает на фоне глобальной проблемы антибиотикорезистентности. Новый подход позволяет вообще обходиться без антибиотиков, эффективно воздействуя даже на те бактерии, которые уже не реагируют на традиционное лечение. Это может быть особенно важно при подготовке пациентов к операциям или трансплантации органов, когда необходимо свести к минимуму риск инфекций, а применение антибиотиков может быть ограничено из-за ослабленного иммунитета.
Кроме того, инновационный метод может использоваться в качестве профилактики перед поездками в регионы с повышенным риском заражения редкими разновидностями бактерий, к которым иммунная система не готова. В перспективе, как предполагают исследователи, можно соединить вакцину и полезные кишечные микроорганизмы в один препарат, и таким образом сделать его прием максимально комфортным.
Впрочем, до клинического применения на людях еще далеко. Сейчас ученые планируют адаптировать метод для борьбы с реальными, клинически значимыми инфекциями. Но уже сейчас можно увидеть, что комбинированный подход открывает совершенно новые перспективы в профилактике и лечении кишечных инфекций, одновременно снижая зависимость медицины от антибиотиков.
Ранее мы рассказывали, как лягушка помогла разработать новый антибиотик от супербактерий.
