Установлено, что эпидермальный стафилококк способен формировать биоплёнки на поверхности находящихся в организме человека медицинских приспособлений благодаря продукции этими микробами коротких молекул - фенол-растворимых модулинов. От этих плёнок легко отрываются фрагменты, из-за чего опасная инфекция может быстро мигрировать в различные ткани и органы.

Появление антибиотиков в медицине трудно переоценить, поскольку в подавляющем большинстве случаев они позволяют относительно быстро и эффективно ликвидировать бактериальное воспаление. Однако бывают случаи, когда противомикробные препараты (и даже их комплексы) не способны помочь в терапии инфекционного процесса. Это объясняется не только тем, что микроорганизмы могут адаптироваться к медикаментозным препаратам и приобретать стабильную нечувствительность к антибиотикам, но и особенностями размножения микробов и их способностью к выживанию в экстремальных условиях.

Среди всего многообразия представителей микробной флоры есть один, казалось бы, малоприметный обитатель кожных покровов человека - эпидермальный стафилококк (Staphylococcus epidermidis). При достаточной силе иммунной системы человека он ничем себя не проявляет. При воздействии на организм неблагоприятных факторов (переохлаждения, интоксикации, радиации, инфекции, длительного голодания, авитаминозов, общего истощения, воздействия иммунодепрессантов и т.п.) он может легко активизировать свою деятельность и обуславливать появление достаточно опасных форм воспаления, иногда приводящего к чрезвычайно серьёзным последствиям, включая тяжёлые гнойные процессы и сепсис. Крайне нежелательным является поражение стафилококком организма новорожденных и детей грудного возраста.

Врачами давно замечено, что применение некоторого специального медицинского оборудования, может сопровождаться его контаминацией - бактериальным загрязнением, происходящим как с кожных покровов пациентов, так и медицинского персонала. Иногда контаминация проявляется в виде формирования мало заметных бактериальных плёнок. Это особого рода скопления размножающихся микробов на поверхности длительно находящихся в организме медицинских принадлежностей, например, катетеров (сосудистых, желчных, уретральных и т.п.). Опасность таких биоплёнок состоит в том, что от них очень легко могут отделяться частички небольшого размера, которые интенсивно распространяются по организму, способствуя диссеминации (расселению) инфекции. Именно поэтому такая форма расширения инфекционного процесса приводит к значительному повышению заболеваемости и смертности, и, в подавляющем большинстве случаев, требует стационарного лечения.

Недавно в научной литературе появились данные о том, что разрушение подобных бактериальных плёнок может провоцироваться некоторыми ферментами [1] и образуемыми микробами поверхностно-активными веществами (сурфактантами). Процесс разрушения биоплёнок, кроме этого, зависит от их плотности, размера и скорости формирования. Однако детали всех этих механизмов относительно скоплений эпидермального стафилококка на данный момент практически не изучены.

Группой учёных из США под руководством Rong Wang было проведено сложное экспериментальное исследование особенностей образования и разрушения бактериальных плёнок, состоящих из Staphylococcus epidermidis [2]. Анализ показал, что эти микробы способны продуцировать короткие молекулы особых пептидов (белков), которые были условно названы фенол-растворимыми модулинами (PSMs). Установлено также, что эти молекулы содержат спиралевидные структуры, характерные для сурфактантов.

Эксперимент достоверно доказал, что именно эти вещества способствуют образованию биоплёнок из эпидермального стафилококка и их последующему лёгкому разрушению, приводящему к отделению микробных конгломератов от плёнок и значительному расширению инфекционного процесса. После применения специфических антител против пептидов PSMs образование выше указанных плёнок прекращалось.

Таким образом, раскрыто ещё одно свойство эпидермального стафилококка - способность продуцировать особые пептидные молекулы фенол-растворимых модулинов, влияющих на распространение бактериального и инфекционного процесса путём образования микробных биоплёнок. Данный факт поможет не только спрогнозировать течение и последствия бактериальных процессов, но и значительно улучшить методы их профилактики и лечения.

[1] J. Clin. Invest. 116 (8): 2297–2305 (2006)

[2] J. Clin. Invest. 121 (1): 238–248 (2011)

Источник: http://www.scientific.ru