Правильная терапия муковисцидоза - основа качественной жизни ваших детей

Новые взгляды на лечение пациентов с Mycobacterium abscessus

Инфекция с множественной лекарственной устойчивостью, которая вот-вот может развиться у пациентов с муковисцидозом

Ученые смогли отследить, как патоген с множественной лекарственной устойчивостью может развиваться и широко распространяться среди пациентов с муковисцидозом, показывая, что он может быстро развиваться у человека во время хронической инфекции. Исследователи говорят, что их результаты подчеркивают необходимость немедленного лечения пациентов с Mycobacterium abscessus, что противоречит современной медицинской практике.

В последние годы M. abscessus, вид бактерий с множественной лекарственной устойчивостью, стал серьезной глобальной угрозой для людей с муковисцидозом и другими заболеваниями легких. Это может вызвать тяжелую пневмонию, ведущую к ускоренному воспалительному поражению легких, и может помешать безопасной трансплантации легких. Кроме того, его чрезвычайно сложно лечить – менее одного из трех случаев вылечивают успешно.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, группа ученых из Кембриджского университета изучила данные полного генома 1173 клинических M. abscessus, образцов взятых у 526 пациентов, чтобы понять, как этот организм эволюционировал – и продолжает развиваться. Образцы были получены в клиниках по лечению муковисцидоза в Великобритании, а также в центрах Европы, США и Австралии.

Команда обнаружила два ключевых момента, которые играют важную роль в эволюции патогена. Первый известен как горизонтальный перенос генов, процесс, при котором бактерии улавливают гены или участки ДНК от других бактерий в окружающей среде. В отличие от классической эволюции, которая представляет собой медленный, постепенный процесс, горизонтальный перенос генов может привести к большим скачкам в эволюции патогена, потенциально позволяя ему внезапно стать намного более опасным.

Второй момент – это эволюция внутри хозяина. Как следствие, несколько разновидностей бактерий могут развиваться параллельно. И чем дольше существует инфекция, тем больше у нее возможностей для развития, и в конечном итоге выигрывают наиболее подходящие варианты. Подобные явления наблюдались при эволюции новых вариантов SARS-CoV-2 у пациентов с ослабленным иммунитетом.

«В конечном итоге вы получаете параллельную эволюцию в разных частях легкого человека. Это дает бактериям возможность многократно развиваться, пока они не найдут наиболее успешные мутации. Конечный результат – очень эффективный способ создания адаптации к хозяину. и повышение вирулентности», – сказал Андрес Флото, соавтор исследования из Центра искусственного интеллекта в медицине (CCAIM) при Кембриджском университете и Кембриджского центра инфекций легких при Королевской больнице Папворта.

«Это говорит о том, что вам может потребоваться лечить инфекцию, как только она будет выявлена. На данный момент, поскольку лекарства могут вызывать неприятные побочные эффекты и должны применяться в течение длительного периода времени – часто до 18 месяцев, – врачи обычно ждут, чтобы увидеть, вызывают ли бактерии осложнения, прежде чем лечить инфекцию. Но это дает патогену достаточно времени для повторного развития, что потенциально затрудняет лечение».

Флото и его коллеги ранее выступали за рутинное наблюдение за пациентами с муковисцидозом для выявления бессимптомной инфекции. Это предполагает, что пациенты сдают образцы мокроты три или четыре раза в год для проверки наличия M. abscessus инфекции. Такое наблюдение регулярно проводится во многих центрах Великобритании.

Используя математические модели, команда смогла сделать шаг назад через эволюцию организма в отдельном человеке и воссоздать его траекторию, ища ключевые мутации в каждом организме в каждой части легкого. Сравнивая образцы от нескольких пациентов, они затем смогли идентифицировать ключевой набор генов, которые позволили этому организму превратиться в потенциально смертельный патоген.

Эти адаптации могут происходить очень быстро, но команда обнаружила, что их способность к передаче между пациентами была ограничена: как ни парадоксально, те мутации, которые позволили организму стать более успешным патогеном внутри пациента, также уменьшили его способность выживать на внешних поверхностях и в окружающей среде. Воздух – считается, способствует передаче его от человека к человеку.

Возможно, одним из наиболее важных генетических изменений, которые зафиксировала команда, являлось то, что M. abscessus стал устойчивым к оксиду азота, соединению, которое естественным образом вырабатывается иммунной системой человека. Вскоре команда приступит к клиническим испытаниям, направленным на повышение содержания оксида азота в легких пациентов с помощью вдыхаемого подкисленного нитрита, который, как они надеются, станет новым методом лечения разрушительной инфекции.

Изучение ДНК, взятой из образцов пациентов, также важно для понимания путей передачи. Такие методы обычно используются в больницах Кембриджа для картирования распространения инфекций, таких как MRSA и C.difficile, а в последнее время – SARS-CoV-2. Сведения о распространении M. abscessus помогли разработать дизайн нового здания Королевской больницы Папворта, открытого в 2019 году, в котором есть современная система вентиляции для предотвращения передачи бактерий. Команда недавно опубликовала исследование, показывающее, что эта система вентиляции очень эффективна в снижении количества бактерий в воздухе.

«M. abscessus может быть очень сложной инфекцией для лечения и может быть очень опасным для людей, живущих с муковисцидозом, но мы надеемся, что выводы наших исследований помогут нам снизить риск передачи, остановить дальнейшее развитие инфекции и потенциально предотвратить заражение. появление новых патогенных вариантов “, – сказал Джулиан Паркхилл, соавтор из Кембриджского университета.

Команда использовала свои исследования, чтобы получить представление об эволюции M. tuberculosis, патогена, вызывающего туберкулез около 5000 лет назад. Подобно M. abscessus , M. tuberculosis, вероятно появился из окружающей среды, приобрел гены путем горизонтального переноса, что сделало определенные клоны более вирулентными, а затем эволюционировал через несколько этапов эволюции внутри хозяина. В то время как M. abscessus в настоящее время остановлен на этом этапе эволюции, M. tuberculosis эволюционировала дальше, чтобы иметь возможность напрямую переходить от одного человека к другому.

«Это захватывающее исследование вселяет реальную надежду на лучшие способы лечения легочных инфекций, устойчивых к другим лекарствам. Наш совместно финансируемый Центр инноваций с Кембриджским университетом действительно демонстрирует силу объединения ведущих мировых экспертов для решения приоритетной задачи здравоохранения”, – сказала Люси Аллен, директор по исследованиям фонда Cystic Fibrosis Trust.

Источник. https://www.laboratoryequipment.com

0

Автор публикации

не в сети 7 дней

Юстас

Аватар 15
Комментарии: 7Публикации: 386Регистрация: 01-07-2019

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Генерация пароля