Quorum sensing gronkowca Staphylococcus aureus nowym celem terapii trudno gojących się ran
Naukowcy z University of California San Diego School of Medicine odkryli nowy, dotychczas nieopisany mechanizm, za pomocą którego Staphylococcus aureus – jeden z najczęstszych patogenów powodujących infekcje skóry i tkanek miękkich – opóźnia proces gojenia ran. Badanie wykazało, że zjawisko tzw. quorum sensing, czyli komunikacji między bakteriami, jest kluczowym czynnikiem hamującym regenerację skóry w ranach zakażonych S. aureus. Wyniki sugerują, że blokowanie tego systemu komunikacji za pomocą odpowiednich leków może przyspieszyć gojenie ran bez konieczności stosowania antybiotyków, ograniczając tym samym ryzyko rozwoju oporności bakteryjnej.
Pomimo znacznych postępów w medycynie i pielęgnacji ran, infekcje wywołane przez S. aureus, w szczególności szczepy oporne na metycylinę (MRSA), pozostają główną przyczyną przewlekłych ran i niepowodzeń terapeutycznych. MRSA jest jednym z najczęstszych patogenów szpitalnych, odpowiadającym za istotny odsetek zakażeń miejsca operowanego, seps oraz zapaleń płuc u hospitalizowanych pacjentów.
Zespół badawczy wykazał, że:
- w modelach gojenia ran u myszy i ludzi zakażenie S. aureus aktywowało system quorum sensing znany jako agr (accessory gene regulator), będący molekularnym „przełącznikiem” regulującym komunikację i zjadliwość bakterii,
- aktywacja systemu agr prowadziła do silnego zahamowania ekspresji genów metabolicznych w keratynocytach – komórkach odpowiedzialnych za odbudowę bariery naskórkowej,
- dezaktywacja systemu agr przywracała prawidłowe tempo gojenia i funkcję keratynocytów, nawet przy dużej liczbie bakterii w ranie,
- w przeciwieństwie do tego, kontakt z niepatogennymi gatunkami, takimi jak Staphylococcus hominis, nie zaburzał gojenia, a wręcz wspierał korzystne procesy metaboliczne w komórkach skóry.
Odkrycie to ma duże znaczenie kliniczne dla leczenia ran przewlekłych i zakażeń szpitalnych. Ukierunkowanie terapii na system agr może pozwolić na „rozbrojenie” S. aureus bez zabijania bakterii, co zmniejsza ryzyko oporności na antybiotyki. Ponadto badanie podkreśla rolę mikrobiomu skóry i sugeruje, że terapie wspierające równowagę bakteryjną mogą przyspieszyć proces regeneracji tkanek.
Choć potrzebne są dalsze badania i próby kliniczne, aby opracować konkretne leki modulujące quorum sensing, uzyskane wyniki otwierają nowy kierunek w leczeniu trudno gojących się ran. Może to w przyszłości zmienić sposób postępowania z zakażeniami ran, zwłaszcza u pacjentów hospitalizowanych i z chorobami przewlekłymi.
Źródło: The Journal of Clinical Investigation, “Bacterial quorum sensing delays wound healing by metabolic suppression of keratinocytes”
DOI: http://dx.doi.org/10.1172/JCI190411
