Стафилококк лугдуненсис в цервикальном канале

Стафилококк в мазке у женщин – это обнаружение во влагалищной микрофлоре условно-патогенной бактерии. Для её выявления необходим забор слизистых выделений, во время гинекологического осмотра.

Мазок отправляется на бактериологическое исследование, которое определяет наличие или отсутствие условно-патогенной микрофлоры.

То, что в мазке женщины обнаруживается эта бактерия, не является какой-либо патологией, но лишь в том случае, когда её содержание не превышает 1% от общего числа присутствующих там микроорганизмов.

Норма и отклонения от нормы определяются степенью чистоты мазка.

Симптомы стафилококка в мазке у женщин

Если количество стафилококков, выявленных в женском мазке минимальное, то никаких признаков заболевания она испытывать не будет.

Однако, при наличии располагающих факторов, стафилококки могут начать активный рост, что приведет к возникновению следующих симптомов:

Зуд в области половых органов.

Выделения различного характера, чаще всего с неприятным запахом.

Болезненные ощущения во время полового акта.

Невозможность полноценного ночного отдыха, так как чувство зуда и жжения усиливается в ночные часы.

Повышенная раздражительность, нервозность.

Возможны высыпания в области малых половых губ, по типу гнойничков.

Тем не менее, все эти симптомы возникают лишь в том случае, если количество стафилококков в мазке значительно превышают норму. Кроме того, завышение показателей часто служит сигналом того, что у женщины имеется какая-либо инфекция, передающаяся половым путем. Поэтому есть смысл пройти полное обследование и устранить причину роста стафилококка во влагалище. Как правило, на фоне роста кокковой флоры, наблюдается увеличение числа лейкоцитов в мазке, при минимальном содержании лактобактерий.

Причины стафилококка в мазке у женщин

Попасть во влагалище стафилококк может несколькими путями, среди которых:

Выполнение интимной гигиены. Бактерия в норме существует на коже даже абсолютно здорового человека, при мытье, она вместе с водой способна проникнуть на слизистые оболочки влагалища. При наличии благоприятных для нее условий, бактерия начнет размножение. Кроме того, стафилококк может быть занесен из кишечника в результате неправильного подмывания или ухода за собой после акта дефекации.

Попадание во влагалище из-за неквалифицированных действий медицинских работников. В результате, например, гинекологического осмотра с использованием нестерильных инструментов может произойти инфицирование. Оперативное вмешательство – ещё один путь заражения бактерией. Хотя такой путь инфицирования достаточно редок и составляет не более 1%.

Незащищенный половой акт.

На протяжении длительного времени стафилококк может абсолютно никак не проявлять своего присутствия. Однако под действием ряда провоцирующих факторов, бактерия начинает активно размножаться.

Толчком к развитию воспалительного процесса могут стать:

Заболевания половой сферы;

Длительная лекарственная терапия;

Рецидивы хронических болезней;

Ослабление иммунной защиты, ВИЧ;

Травмирование слизистой оболочки влагалища;

Сбои в гормональной системе;

Частой причиной появления стафилококка в мазке становится регулярное использование тампонов. Именно синтетические материалы, из которых изготавливаются эти средства гигиены, являются благоприятным местом для размножения бактерии. Как результат – увеличение числа стафилококков и подавление ими полезной микрофлоры влагалища.

Лечение стафилококка в мазке у женщин

Устранять бактерию в большинстве случаев нет необходимости, так как в минимальных количествах она не в состоянии вызвать инфекционный процесс. Однако, если её показатели превышают норму, необходимо пройти терапевтический курс, который в первую очередь должен быть направлен на устранение того фактора, что привел к сдвигу во влагалищной флоре.

Стоит понимать, что анализ мазка на флору и обнаружение в нем превышение стафилококковой инфекции – это лишь начальный этап в диагностике заболевания. Для уточнения диагноза потребуется проведение дополнительных исследований, например, проведение диагностики методом ПЦР, что позволяет выявить даже скрыто протекающие инфекции половых путей.

Схема лечения подбирается индивидуально и зависит от характера болезни. Чаще всего женщине назначают противовоспалительные средства и местное лечение. Оно сводится к регулярной санации влагалища с использованием антисептических растворов. Для этого применяют мирамистин, хлорфиллипт, стрептомицин.

Выбор вагинальных свечей осуществляется врачом. Это зависит от характера болезни. Часто назначают, такие свечи, как Тержинан, Пимафуцин, Генферон или Вокадин. Они обладают широким спектром действия, способны подавлять как микробную, так и грибковую флору.

Профилактика стафилококка у женщин

Для того, чтобы не допустить попадания стафилококковой инфекции в полость влагалища, необходимо соблюдать несложные правила, среди которых:

Практиковать защищенный половой акт с использованием презерватива.

Своевременно избавляться от гинекологических воспалительных процессов.

Грамотно осуществлять интимную гигиену, в частности, при подмывании, движения должны быть направлены спереди назад. То же самое правило касается выполнения гигиенических процедур после акта дефекации. Руки всегда должны быть чистыми.

Следует отказаться не только от регулярного использования тампонов, но и от ношения синтетического белья.

Для прохождения диагностических процедур в области половой системы, следует обращаться только в проверенные клиники, где соблюдают санитарно-гигиенические требования.

Не следует проводить спринцевания, без врачебных рекомендаций.

Важно отказаться от приема антибактериальных средств без рецепта врача.

Соблюдение этих правил позволит полезным бактериям, присутствующим во влагалище не допустить роста стафилококка, и он будет обнаруживаться в мазке в минимально допустимых титрах.

Автор статьи: Лапикова Валентина Владимировна | Гинеколог, репродуктолог

9 советов для здоровья суставов и костей!

5 тревожных симптомов геморроя

Опасность данных микроорганизмов состоит в том, что они вырабатывают токсины и ферменты, являющиеся патогенными для клеток и нарушающие их жизнедеятельность. Бактерии разрушительно влияют на соединительные ткани, кожу и подкожную клетчатку. Они вызывают ряд опаснейших заболеваний, среди которых.

Среди народных методов лечения и профилактики золотистого стафилококка особого внимания заслуживает лечение медью или металлотерапия, известное ещё со времен Аристотеля. Аристотель в своих работах упоминает о лечении ушибов, язв и отек прикладыванием медных.

Как же ребенок может заразиться стафилококком? Носителями этой опасной бактерии являются как больные, так и здоровые люди, ведь существуют разные формы носительства инфекции (временная и постоянная). Течение заболевания также может происходить в легких и тяжелых формах.

По сути, есть только одна объективная причина для применения антибиотиков против такого устойчивого и гибкого возбудителя, как стафилококк – ожидаемая польза превысит неизбежный вред. Лишь в случае, когда инфекция охватила весь организм, попала в кровь, вызвала лихорадку, а.

Стафилококк в носу – это присутствие в слизистой оболочке носа бактерии, способной вызывать гнойно-воспалительное заболевание. Существует более чем 20 разновидностей стафилококка, причем большая их часть является постоянными спутниками человека и в норме присутствуют на слизистых оболочках, в том числе.

Стафилококк в горле – это присутствие в слизистой оболочке глотки или гортани бактерии, способной вызвать инфекционно-воспалительный процесс. Микроб может существовать там в качестве условно-патогенной микрофлоры, то есть не вызывая заболевания, а может стать причиной воспалительной реакции.

Золотистый стафилококк в кишечнике – это заселение его слизистой оболочки бактерией, относящийся к группе стафилококков и способной вызывать инфекционно-воспалительный процесс. Эта бактерия не всегда вызывает воспалительную реакцию в кишечнике, а лишь в том случае, если её концентрация превышает допустимые.

Staphylococcus lugdunensis является недооценённой причиной инфекций костей и суставов, возникших у пациентов в стационаре. Согласно результатам исследования, которые были представлены на Междисциплинарной конференции по антимикробным препаратам и химиотерапии (Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2015 ICAAC), пациенты, у которых выделен данный патоген, должны получать более агрессивное лечение.

До данного исследования в литературе было опубликовано только 47 случаев такого рода инфекций, и все эти публикации представляли собой чисто микробиологические данные без клинической информации об исходах лечения.

В случае, если у пациента выделяется данный вирулентный коагулазонегативный стафилококк, требуется незамедлительное назначение лечения, а длительность терапии должна составлять 2 года, поскольку большинство рецидивов возникают спустя 1 год.

Исследователи оценили результаты лечения 138 пациентов с инфекциями костей и суставов, вызванных S. lugdunensis, которые получали лечение в 9 стационарах и 3 частных клиниках на юге Франции за период с 1995 по 2014 гг.

Большинство инфекций (82%) были расценены как связанные с ортопедическими конструкциями. Так, 66 случаев это инфекции протезированного сустава, 42 инфекции сустава, 3 случая инфекции фиксирующих конструкций позвоночника и 2 случая инфекции возникли после операции по реконструкции передней крестообразной связки.

Средний возраст пациентов составил 61 год, 68% были мужчины и в 88% случаев инфекции возникли спустя более 1 месяца после имплантации устройства.

Большинству пациентов проводилось хирургическое лечение, однако исходы статистически достоверно не отличались между пациентами, которым проводилось только хирургическое вмешательство и теми пациентами, которым выполнялось удаление инфицированного устройства или длительная антибактериальная терапия.

Таблица. Характеристика исследуемой когорты пациентов

Симптоматика и хирургическое лечение	Доля пациентов, %
Клинические и лабораторные симптомы
Боль	78
Гнойное отделяемое	59
Отёк, гиперемия	59
Лихорадка	36
Повышение уровня СРБ	62
Лечение
Ампутация	6
Хирургическая обработка с сохранением ортопедического устройства	41
Удаление ортопедического устройства	23
Замена протезированного устройства	14
Удаление протезированного устройства	1

После лечения у 76% пациентов отмечалось выздоровление, у 19% наступила ремиссии и у 3% летальный исход.

У выделенных штаммов S. lugdunensis сниженная чувствительность к антистафилококковым препаратам отмечалась редко, однако 5 изолятов были устойчивы к оксациллину, 4 к фосфомицину, 2 к фузидиевой кислоте, 2 к ко-тримоксазолу, 1 к рифампицину и 1 к клиндамицину.

Коагулазонегативный стафилококк обычно рассматривается как представитель нормальной микрофлоры кожных покровов. Однако, если речь идёт об имплантируемых медицинских устройствах, катетерах и других ситуациях, когда в организме оказывается чужеродное устройство, колонизация этим микроорганизмов может оказаться патогенной.

Хотя коагулазонегативные стафилококки, как правило, вызывают менее тяжёлые инфекции или подострое течение заболевания, S. lugdunensis является более вирулентным, чем другие коагулазонегативные стафилококки.

Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy (ICAAC) 2015: Abstract K308.

Presented September 18, 2015.

Staphylococcus lugdunensis, коагулазонегативный стафилококк, инфекции костей и суставов, инфекции в области протезированного сустава

Если при проведении бактериологического исследования во влагалищной микрофлоре обнаруживается условно-патогенная бактерия, то это не всегда является патологией. В норме содержание стафилококков не может превышать 1% от общего количества микроорганизмов.

Что такое стафилококк

Этим термином принято обозначать микроорганизмы – кокки, имеющие вид бактерий овальной или круглой формы. Стафилококков существует 27 видов, но лишь несколько из них таят реальную угрозу для организма. Стафилококковая инфекция отличается устойчивостью к температурному воздействию и лечению. Поэтому лекарственные препараты, выпускаемые 5-6 лет назад, бесполезны сегодня.

Причины

Во влагалище стафилококк может попасть несколькими путями:

Стафилококк присутствует везде, в том числе: на коже человека и в кишечнике. Если бактерия попадает на слизистые оболочки, то при благоприятных условиях начнётся её усиленное размножение. Бывали случаи заражения и в гинекологическом кабинете, в ходе осмотра, но самыми распространёнными причинами являются: незащищённый половой акт и частое использование тампонов. Эти средства женской гигиены изготавливаются из синтетических материалов, и создают благоприятные условия для развития бактерий.

Если в мазке обнаружен стафилококк, то это может указывать на:

Наличие заболеваний органов репродукции.
Гормональный сбой.
Травмирование слизистых оболочек влагалища.
Венерические болезни.
Обострение хронических заболеваний.
Начало воспалительного процесса.

Обнаружение в мазке стафилококка не всегда является признаком болезни. Ведь так женский организм может отреагировать на ношение синтетического белья или длительный приём каких-либо препаратов.

Симптоматика

Минимальное количество бактерий в мазке – не повод для беспокойства. Если же они начнут размножаться (при наличии благоприятных для этого условий), то могут появиться следующие симптомы:

Нервозность и раздражительность.
Чувство жжения, зуд, усиливающийся в ночные часы.
Выделения из влагалища, которые могут иметь разный цвет и запах.
Болевые ощущения и дискомфорт во время и после полового акта.
Повышение температуры тела, лихорадочные состояния.
Снижение аппетита.
Болевые ощущения в нижней части живота в процессе мочеиспускания.
Нарушение менструального цикла или болезненные месячные с обильными (скудными) выделениями.

Виды стафилококковой инфекции

Золотистый. Самая опасная разновидность. Данный вид бактерии, как и стрептококк, образует колонии на слизистых оболочках и кожных покровах. Он провоцирует развитие заболеваний гнойно-воспалительного характера, продуцирует токсины и коагулазу. Своё название этот болезнетворный кокк получил за золотистую окраску.

Гемолитический. Факультативный анаэроб, условно-патогенная бактерия, которая способна вызвать тяжёлые поражения урогенитального тракта. Своё название она получила из-за свойства разрушать клетки крови (гемолиз эритроцитов).

Нормальная микрофлора влагалища

Состав микрофлоры влагалища варьируется в зависимости от:

дня цикла;
влияния внешних факторов;
физиологического состояния женщины (беременность, лактация, климакс);
общего состояния здоровья.

Примечательно, что забор материала при сдаче мазка на анализ осуществляется из трёх мест: уретры, шейки матки и влагалища. При проведении лабораторного исследования выявляются микроорганизмы, вызвавшие воспаление или какое-либо заболевание. Норма мазка – усреднённая, поскольку показатели не могут быть одинаковыми для женщин разных возрастных групп:

Микроорганизмы	Количество колониеобразующих единиц в 1 мл (КОЕ/мл)
Кандиды	10 4
Уреплазмы	10 3
Вейлонеллы	10 3 максимум
Микоплазмы	10 3 максимум
Лактобактерии	10 7 -10 9
Бифидобактерии	10 3 -10 7
Клостридии	10 4
Фузобактерии	10 3
Пропионибактерии	10 4
Мобилункус	10 4
Порфиромонады	10 3
Стафилококки	10 3 -10 4
Стрептококки	10 4 -10 5

Сотрудники лаборатории полностью не пишут название зоны, откуда был взят биоматериал, а используют буквенные обозначения: U – уретра, V – вагина, C – цервикальный канал (участок шейки матки).

Диагностика

При малейшем подозрении на стафилококк проводятся диагностические мероприятия. Дифференциальную диагностику стафилококковой инфекции следует проводить параллельно со стрептококковой. Теперь для этого используются серологические методы.

Например, латекс-агглютинация и стандартный коагулазный тест в пробирке (продолжается не менее четырёх часов, а если результат – отрицательный, то он может быть продлён на сутки). Для уточнения диагноза может быть использован метод ПЦР, позволяющий выявить скрытые ИППП.

Общие анализы мочи и крови назначаются в обязательном порядке. Потому что они позволяют определить содержание и количество лейкоцитов и кокков в биологических жидкостях. Но для определения возбудителя и выявления степени его устойчивости и чувствительности к антибиотикам, делается посев биологического материала на питательные среды.

Забор урогенитального мазка проводится врачом-гинекологом в условиях учреждения здравоохранения. Накануне процедуры следует воздержаться от приёма противовоспалительных препаратов и антибиотиков.

Способы лечения

Если в ходе диагностики выявится превышение допустимого количества стафилококков, то для пациентки подбирается оптимальная схема лечения. Она индивидуальна для каждого клинического случая и зависит от характера и особенностей течения болезни.

Усреднённая схема лечения выглядит так:

Народная медицина

В борьбе со стафилококковой инфекцией народная медицина бессильна. Все снадобья, приготовленные по старинным рецептам, считаются вспомогательными средствами. Их применение направлено на укрепление иммунитета и вывод из организма токсинов.

Женщинам, ставшим жертвой стафилококковой инфекции, рекомендуется употреблять отвары из лекарственных трав, состоящие из: подорожника, корня солодки, чабреца и череды. Но особым эффектом обладает настойка прополиса, которую можно приготовить самостоятельно или купить в аптеке в готовом виде. Норма и правила приёма: 1 ч. л. спиртовой настойки на полстакана воды, трижды в день.

Стафилококк и беременность

При обнаружении стафилококковой инфекции у беременной женщины применяется щадящая схема лечения. Приём антибиотиков – это крайняя мера. Тем более что отдельные стафилококковые штаммы отличаются высокой резистентностью к антибиотикам, что делает лечение ими малоэффективным.

В период беременности женщина особенно уязвима, поэтому стафилококк легко попадает в организм, вызывая различные осложнения. Например, восходящая гинекологическая инфекция может спровоцировать перитонит.

Не исключён также вариант инфицирования тканей плода и плодных оболочек. Прежде всего, от него страдают почки и мочевой пузырь. Особо опасным считается золотистый стафилококк, который нередко является причиной выкидыша. Вот почему беременные женщины должны регулярно сдавать анализы.

Меры профилактики

Не рекомендуется принимать антибактериальные препараты и проводить спринцевания без согласия врача.
Когда требуется диагностика и лечение, необходимо тщательно выбирать учреждение здравоохранения. Особенно, если это касается органов репродукции. Ведь случаи заражения стафилококковой инфекцией по вине медиков – теперь не редкость.
Тампоны и менструальные чаши рекомендуется использовать в случае крайней необходимости, а от ношения нижнего белья из синтетических тканей лучше отказаться совсем.
Защищённый половой акт, подразумевающий использование презерватива – защита от нежелательной беременности, ЗППП, стафилококка и других проблем.
Необходимо позаботиться о своевременном лечении гинекологических заболеваний, нейтрализации воспалительных процессов.
Интимная гигиена – это целое искусство. Все движения выполняются спереди назад, а не наоборот.

Насколько заразен стафилококк у женщин для окружающих

В группе риска находятся люди со слабым иммунитетом, страдающие рядом аутоиммунных заболеваний, перенёсшие оперативные вмешательства, а также беременные женщины и кормящие мамы.

Если Вы нашли опечатку или неточность, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

16 августа 2016

9895
7,0
0
6

Структурная формула нового пептидного антибиотика.

Немецкие ученые обнаружили новое оружие для борьбы с больничным монстром — мультирезистентным золотистым стафилококком. Долгие годы оно скрывалось не в вечной мерзлоте или Марианской впадине, а прямо под нашим носом. Вернее — в нём.

В последние годы во всем мире увеличилось количество инфекционных заболеваний, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями. Организмы с множественной лекарственной резистентностью (multidrug-resistant organisms, MDRO), такие как метициллин-резистентный золотистый стафилококк, нечувствительные к ванкомицину энтерококки или резистентные к цефалоспоринам третьего поколения грамотрицательные бактерии, в ближайшие десятилетия могут стать более частыми причинами смерти, чем рак [1].

Несколько лет назад удалось обнаружить, что представители человеческой микробиоты способны производить бактериоцины, поражающие близкородственных бактерий [2]. Например, в 2014 году из человеческого комменсала Lactobacillus gasseri выделили и описали новый синтезируемый рибосомами тиопептидный антибиотик — лактоциллин [3].

Семейные разборки

Немецкий исследователь Александр Ципперер со своими сотрудниками в июле 2016 года сообщил о том, что обнаружил в человеческом носу бактерию Staphylococcus lugdunensis IVK28, которая подавляет рост метициллин-резистентного золотистого стафилококка (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) [1].

Стафилококки относятся к типичным бактериям-комменсалам, колонизирующим кожу и поверхности слизистых оболочек. Staphylococcus aureus — шаровидные грамположительные бактерии, вырабатывающие каротиноидный пигмент, который придает их клеткам золотистый цвет (рис. 1). Эти микроорганизмы чрезвычайно устойчивы к внешним воздействиям и выживают в воздухе, пыли, почве, продуктах питания, на оборудовании пищевых производств и предметах быта [6], [7].

Рисунок 1. Staphylococcus aureus и лейкоциты.

Рисунок 2. Метициллин-резистентные золотистые стафилококки.

Staphylococcus aureus — бактерия условно-патогенная, проявляющая свои патологические свойства только в благоприятных условиях, а создает их, как правило, ослабление иммунитета носителя. Активная жизнедеятельность стафилококка может привести к разнообразным заболеваниям [5], [7], [8]:

кожи (прыщи, фурункулы, синдром ошпаренной кожи);
органов дыхания (плеврит, пневмония);
костной и соединительной тканей (артрит, остеомиелит);
нервной системы и органов чувств (отит, менингит);
сердечно-сосудистой системы (эндокардит, флебит, стафилококковая бактериемия).

Факторы патогенности S. aureus — это микрокапсула, компоненты клеточной стенки, ферменты агрессии и токсины. Микрокапсулы защищают клетки бактерий от фагоцитоза, способствуют их адгезии и распространению по организму хозяина. Составляющие клеточной стенки (например пептидогликан, тейхоевые кислоты и белок А) вызывают развитие воспаления, обездвиживают фагоциты и нейтрализуют иммуноглобулины. Коагулаза, главный фермент агрессии, вызывает свертывание плазмы крови [7], [9].

Наиболее опасны метициллин-резистентные стафилококки (methicillin-resistant S. aureus, MRSA) (рис. 2). Метициллин — это модифицированный пенициллин, с помощью которого еще недавно успешно боролись со стафилококковой инфекцией. MRSA устойчивы не только к метициллину, но и к другим антибиотикам пенициллиновой группы (диклоксациллину, оксациллину, нафциллину и др.), а также к цефалоспоринам. В последнее время выявлены штаммы и с более широким спектром устойчивости: ванкомицин-резистентные (VRSA) и гликопептид-резистентные (GISA) [6], [9], [10].

Штамм S. lugdunensis IVK28 эффективно боролся со своим вредоносным родственником лишь в условиях недостатка железа и только на твердых агаризованных средах (рис. 3, слева). Механизм противостояния был неясен, а потому Ципперер провел транспозонный мутагенез клеток выделенного штамма — чтобы выявить ген, ответственный за синтез смертельного для S. aureus вещества.

В итоге удалось получить мутанта IVK28, который не мог подавлять рост MRSA. Анализ места встройки транспозона показал, что тот нарушил структуру гена предполагаемой нерибосомной пептидсинтетазы (НРПС). Оказалось, что этот ген вместе с другими последовательностями, связанными с биосинтезом антибиотиков, входит в состав оперона размером 30 т.п.н. Это указывало на то, что предполагаемая молекула ингибитора может быть комплексом нерибосомных пептидов.

Оперон методом ПЦР обнаружили во всех культурах S. lugdunensis, а значит, он характерен для всего вида, а не только для штамма IVK28. Однако GC-состав оперона (26,9%) отличался от GC-состава остального генома S. lugdunensis (33,8%), что свидетельствовало о возможном заимствовании этого полезного генетического кластера у других видов бактерий — путем горизонтального переноса .

Оперон состоит из генов lugA, B, C и D, кодирующих пептидсинтетазные белки (см. врезку ниже), а также из других генов, чьи продукты необходимы для синтеза и транспорта нерибосомного пептида.

Чтобы окончательно вменить оперону участие в антибактериальной деятельности S. lugdunensis, наименьший ген (lugD) удалили. Мутант ΔlugD, как и ожидалось, не мог подавлять рост золотистого стафилококка, но когда в него ввели плазмиду с работающим геном lugD, агрессивный фенотип восстановился (рис. 3, в центре и справа).

Секретное оружие

Выделенный Ципперером продукт lug-оперона оказался нерибосомным циклическим пептидом, состоящим из пяти аминокислот (двух D-валинов, L-валина, D-лейцина и L-триптофана) и тиазолидинового гетероцикла (рис. 4). Назвали антибиотик лугдунином.

Химическим синтезом удалось получить продукт с идентичными природному лугдунину химическими свойствами и антибактериальным эффектом. Ученые предположили, что этот антибиотик ингибирует синтез бактериальных биополимеров — белков, ДНК и пептидогликанов [5].

Этот класс пептидов синтезируется в клетках низших грибов и бактерий без участия рибосом. Нерибосомные пептиды (НРП) также встречаются и у высших организмов, которые имеют бактерий-комменсалов [12].

НРП подразделяются на несколько функциональных групп [13]:

антибиотики (ванкомицин);
предшественники антибиотиков (ACV-трипептид — предшественник пенициллина и цефалоспорина);
иммуносупрессоры (циклоспорин);
противоопухолевые пептиды (блеомицин);
сидерофоры (пиовердин);
токсины (HC-токсин);
сурфактанты (сурфактин).

Каждый модуль состоит как минимум из трех доменов:

конденсирующего (принимающего пептидную цепь из предыдущего модуля);
аденилирующего (выбирающего нужную аминокислоту);
пептидильного (образующего пептидную связь).

Нередко модули включают и другие домены, в том числе эпимеризующий, который преобразует L-аминокислоты в D-формы [14].

По аналогии с триплетным рибосомным кодом для синтеза белка существует и нерибосомный, код НРПС, определяемый 10 остатками аминокислот в субстрат-связывающем кармане аденилирующего домена. От комбинации этих остатков зависит то, какая аминокислота будет встроена в пептид конкретным модулем НРПС. Зная этот код, можно предсказывать субстратную специфичность аденилирующих доменов и даже произвольно изменять ее посредством замены аминокислот в домене [14].

В экспериментах немецких ученых лугдунин действовал не только на метициллин-резистентных стафилококков, но и на гликопротеин-резистентных, и даже на других грамположительных бактерий типа листерии и ванкомицин-резистентного энтерококка (табл. 1). Минимальная ингибирующая концентрация (МИК) нового бактериоцина — 1,5–12 мкг × мл −1 , что говорит о высокой активности вещества. При этом такие концентрации никак не влияли на человеческую сыворотку, не вызывали лизис нейтрофилов или эритроцитов и не ингибировали метаболическую активность моноцитов. Бактериальные же клетки под действием лугдунина в концентрации даже ниже МИК прекращали синтезировать ДНК, РНК, белки и компоненты клеточной стенки. В этом отношении лугдунин напоминает даптомицин, дающий такой же эффект, но способ действия которого пока не изучен. Не было отмечено возникновения резистентности клеток S. aureus к лугдунину даже после их месячного выращивания на малых концентрациях.

Таблица 1. Спектр активности лугдунина

Виды и штаммы	Резистентность	МИК лугдунина (мкг × мл −1 )
Staphylococcus aureus USA300 (LAC)	MRSA	1,5
+ 50% человеческой сыворотки крови	1,5
Staphylococcus aureus USA300 (NRS384)	MRSA	1,5
Staphylococcus aureus Mu50	GISA	3
Staphylococcus aureus SA113	3
Staphylococcus aureus RN4220	3
Enterococcus faecium BK463	VRE	3
Enterococcus faecalis VRE366	VRE	12
Listeria monocytogenes ATCC19118	6
Streptococcus pneumoniae ATCC49619	1,5
Bacillus subtilis 168 (trpC2)	4
Pseudomonas aeruginosa PAO1	>50
Escherichia coli DH5α	>50
Условные обозначения: MRSA — метициллин-резистентные S. aureus; GISA — устойчивые к гликопротеинам S. aureus; VRE — ванкомицин-резистентные Enterococcus. Таблица из [1].

Испытания в боевых условиях

Как и полагается, способность лугдунина лечить стафилококковые инфекции продемонстрировали in vivo на мышиной модели (рис. 5). У шести мышей сбрили шерсть на спине и, повредив кожу многократным приклеиванием/отклеиванием пластыря, нанесли на это место золотистого стафилококка. Затем кожу обработали мазью, содержащей 1,5 мкг лугдунина, и спустя шесть часов оценили результат. Обработка новым антибиотиком сильно сокращала или даже полностью уничтожала популяцию S. aureus. Причем не только на поверхности кожи, но и в более глубоких ее слоях.

Рисунок 5. Общая схема подхода к идентификации природного антибиотика. Из бактериальных популяций человеческого тела отбирают представителей, которые не могут сосуществовать с интересующими патогенными бактериями. Этих возможных конкурентов тестируют по отдельности на средах с инфекционным агентом. Из культуры, успешно подавляющей рост патогенов, выделяют антибиотик, действие которого проверяют на животных моделях.

[5], рисунок модифицирован и адаптирован

Чтобы понять, может ли S. lugdunensis помешать колонизации носовой полости позвоночных животных золотистым стафилококком в естественных условиях, ученые провели следующий эксперимент. В носы хлопковых хомяков ввели два вида смешанных культур (S. aureus + S. lugdunensis IVK28 и S. aureus + S. lugdunensis IVK28ΔlugD) и каждую по отдельности. В контрольных случаях, когда вводили по одному штамму, все три культуры стабильно колонизировали носовую полость. Однако при введении смеси S. aureus + S. lugdunensis IVK28 количество золотистого стафилококка через 5 дней значительно уменьшилось по сравнению со смесью S. aureus + S. lugdunensis IVK28ΔlugD. Этот эксперимент показал, что продукция лугдунина позволяет штамму IVK28 эффективно конкурировать с золотистым стафилококком in vivo.

Оставалось разобраться, предотвращает ли присутствие S. lugdunensis в носу человека колонизацию бактериями S. aureus. Ципперер и его коллеги исследовали мазки из носовых ходов 187 госпитализированных больных. Из них у 60 человек (32,1%) обнаружили золотистого стафилококка и у 17 человек (9,1%) — S. lugdunensis. И только у одного пациента с S. lugdunensis в носу обитал S. aureus. У всех выделенных штаммов S. lugdunensis ПЦР-анализ продемонстрировал наличие lug-оперона, а все обнаруженные штаммы S. aureus оказались восприимчивы к лугдунину.

Перспективы

Лугдунин оказался первым обнаруженным бактериоцином нового класса — макроциклических тиазолидиновых пептидных антибиотиков. Все проверенные штаммы S. aureus (как природные, так и лабораторные) не смогли выработать резистентности к нему. Это дает надежду на то, что лугдунин в будущем станет коммерческим препаратом для борьбы с золотистым стафилококком.

И наконец, сам факт обнаружения нового антибиотика у представителя человеческой микробиоты должен послужить стимулом для активизации поиска других продуцентов бактериоцинов в составе именно таких сообществ. В дальнейшем это поможет медикам успешнее сдерживать наступление мультирезистентных патогенов.

Читайте также: