Победителем конкурса Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) президента Российской Федерации» (междисциплинарные проекты)» стал проект «Новые подходы к снижению устойчивости микроорганизмов к антибиотикам при смешанных инфекциях: поиск новых антимикробных субстанций на основе полусинтетических тиотерпеноидов, характеристика молекулярных мишеней и механизмов действия, разработка эффективной системы доставки антимикробных агентов и ее визуализация с помощью конъюгатов с BODIPY-люминофорами».

Его руководитель, доктор биологических наук, доцент кафедры генетики, руководитель НИЛ Молекулярная генетика микроорганизмов Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Айрат Каюмов рассказал об исследованиях.

«Большинство инфекционных заболеваний человека и животных так или иначе связано с образованием смешанных бактериальных и грибково-бактериальных биопленок на открытых ранах, слизистых оболочках, поверхностях имплантированных устройств. Чтобы понять, что такое биопленка, можно представить густой кисель, в который погружены клетки. Поэтому в составе биопленки бактерии чрезвычайно устойчивы к антимикробным препаратам и иммунной системе человека и выживают при концентрациях антибиотиков в 500-1000 раз больших, чем те, которые подавляют рост одиночных клеток. Как результат - хронические заболевания, замедление процесса заживления ран, отторжение имплантов», - ввел в курс дела А.Каюмов.

По словам исследователя, одной из главных задач для фармацевтики сегодня является разработка новых подходов, комбинированных препаратов, способных значительно повышать доступность антимикробных препаратов к клеткам в составе биопленки, решить проблему так называемого диффузного барьера, который создает биопленка. Перспективным подходом к повышению активности антибиотиков и антимикотиков является использование таких мембранотропных соединений, как терпеноды и их серосодержащие производные в качестве инструментов доставки.

«Цель нашего проекта - моделирование в лабораторных условиях смешанных биопленок условно патогенных бактерий и грибов, наиболее часто формирующих консорциумы при инфекционных поражениях слизистых оболочек. Это поможет выяснить механизмы формирования антимикробной устойчивости микроорганизмов в составе смешанной инфекции на молекулярном уровне, а также понять характер взаимодействия микроорганизмов разных видов между собой для противостояния антибиотикам», - сообщил ученый.

Кроме того, по словам Айрата Каюмова, влияние одного и того же антибиотика может сильно отличаться в случае монокультуры и смешанной культуры. При этом эффективность антибиотика может как снижаться, так и повышаться, в зависимости от видов микроорганизмов, формирующих консорциум. Врачи-инфекционисты, реаниматоры и хирурги, владея такой информацией, смогут подбирать антибиотики для противомикробной терапии с учетом состава микробного загрязнения очага воспаления.

«Понимание механизмов межвидовых взаимодействий в смешанных консорциумах патогенных бактерий и грибково-бактериальных сообществах позволит скорректировать рекомендации по использованию различных групп антибиотиков в зависимости от микробного состава инфекции и повысить эффективность терапии. Данные, которые мы собираемся получить в ходе исследования, будут иметь большое значение для выработки стратегий антимикробной терапии полимикробных инфекций, связанных с образованием биопленки. Такие стратегии необходимы целому ряду учреждений медицинского и ветеринарного профиля», - рассказал биолог.

Проект, направленный на разработку новых подходов к снижению устойчивости микроорганизмов к антибиотикам при смешанных инфекциях, будет осуществляться совместно с учеными других российских вузов и практикующими инфекционистами. Часть исследований будет проводиться в сотрудничестве с учеными и врачами из Германии – представителями Университета Тюбингена и сотрудниками клиники Йенского университета.