Исследователи обнаружили природное соединение, способное избирательно уничтожать Clostridioides difficile — бактерию, вызывающую опасные кишечные инфекции. Эксперименты на клеточных культурах и мышах показали, что аргирин B заметно снижает количество возбудителя. При этом соединение почти не затрагивает полезные микроорганизмы кишечника.
C. difficile обычно присутствует в кишечнике человека и не вызывает проблем, пока сохраняется в небольшом количестве. Нарушить это равновесие могут антибиотики широкого спектра действия, подавляющие нормальное микробное сообщество. Размножившаяся бактерия выделяет токсины, которые провоцируют острое воспаление кишечника, способное перейти в хроническую форму и угрожать жизни.
Инфекции C. difficile, обозначаемые как CDI, относятся к основным причинам диареи, связанной с приёмом антибиотиков. Заболевание часто возвращается, а после нескольких рецидивов пациентам нередко проводят трансплантацию кишечной микробиоты, известную как пересадка фекальной микробиоты. Сложность и неприятный характер такой процедуры усиливают потребность в средствах, которые лечат инфекцию без дополнительного разрушения микробиома.
Работу выполнила группа под руководством профессора Рольфа Мюллера, руководителя подразделения и научного директора HIPS — площадки Центра инфекционных исследований имени Гельмгольца, работающей совместно с Саарским университетом. Аргирин B относится к природным веществам, которые обнаружили у обитающих в почве миксобактерий. Эти микроорганизмы используют подобные соединения для охоты на другие бактерии и получения из них питательных веществ.
«Мы смогли показать, что природное соединение аргирин B обладает высокой эффективностью против CDI: и в лабораторных экспериментах, и на мышиной модели инфекции оно значительно снижает бактериальную нагрузку», — сообщила старший научный сотрудник отдела «Микробные природные продукты» HIPS Дженнифер Херрманн. При приёме внутрь у мышей лишь небольшая часть вещества попадала в кровь, тогда как основная масса оставалась в толстом кишечнике, где и требуется лечение. Такая особенность может уменьшить воздействие препарата на другие органы.
Ранее мишень аргиринов была выявлена и изучена у больничного патогена Pseudomonas aeruginosa. Теперь учёные подтвердили, что аргирин B воздействует на ту же мишень у C. difficile и особенно эффективно подавляет эту бактерию. «В отличие от этого, аргирины практически не влияют на полезные микроорганизмы нашего пищеварительного тракта. Поэтому микробиом кишечника во время лечения аргирином может сохраниться и быстрее восстановиться до здорового состояния», — сказала Херрманн. В следующих исследованиях специалисты намерены определить наиболее эффективную дозу соединения и проверить его действие на моделях повторных инфекций.