Kmenovými buňkami proti superrezistentním bakteriím

MRSA (methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus) je známý patogenní druh bakterie, který může způsobit velmi závažné až smrtelné infekce. Ty jsou navíc z důvodu silné rezistence jen velmi obtížně léčitelné standardními antibiotiky. Vědci se proto již dlouhá léta snaží najít nové způsoby léčby těchto odolných infekcí. Nyní se vědcům podařilo zjistit, že se pro tento účel dají využít i kmenové buňky.

Vědci zjistili, že typ kmenových buněk zvaný mezenchymální stromální buňky produkuje látky, které stimulují produkci tzv. antimikrobiálních peptidů okolními keratinocyty. V důsledku toho je v ranách efektivně snižována hladina MRSA. Objev byl uveřejněn v odborném časopisu STEM CELLS Translational Medicine.

Mezenchymální stromální buňky (MSC) se nacházejí v několika tkáních, včetně kostní dřeně, tuku a krve. MSC mají schopnost diferenciovat se do několika různých typů buněk, proto vědci předpokládali, že by mohly najít uplatnění při regeneraci tkání po poranění. „Buňky by mohly být injikovány v místě zranění, kde by vytvořily nové buňky k opravě poškození,“ popisuje Gerlinde R. Van de Walle z Cornell University.

„Naše studie nicméně odhalila, že se pouze malá část podaných MSC ve skutečnosti začleňuje do poškozené tkáně,“ popisuje Van de Walle. Na základě toho vědci usoudili, že účinek buněk je nepřímý a hojení poškození se děje prostřednictvím molekul, které tyto buňky vylučují (jsou součástí jejich sekretomu).

V rámci studie vědci použili sekretom MSC k léčbě kožních ran u koňského modelu. U koní, stejně jako u lidí, se mohou poranění na kůži, která nejsou důkladně vyčištěna, rozvinout v chronická poranění. Ta mohou následně odolávat terapiím a způsobovat závažné komplikace. „Vysoká nemocnost a úmrtnost, která je s tím spojená, pak má samozřejmě negativní dopady na ekonomiku,“ popisuje Van de Walle.

Koním byly odebrány tzv. explantáty – část tkáně, která je dále kultivována v laboratoři. Tkáňová kultura byla poté pokusně infikována methicilin-rezistentním stafylokokem (MRSA) a methicilin-citlivým stafylokokem (MSSA). Infikovanou tkáň vědci poté ošetřili sekretomem MSC buněk. výsledkem pak bylo, že se množství buněk MRSA v ráně významně snížilo.

„Experiment ukázal, že faktory vylučované MSC buňkami významně snižují životaschopnost methicilin-rezistentních stafylokoků v našem novém modelu kůže,“ říká první autorka studie Charlotte Marx. „Kromě toho jsme prokázali, že sekretom koňských MSC zvyšuje antimikrobiální aktivitu kožních buněk, neboť stimuluje imunitní reakci okolních kožních buněk.“

Autoři studie doufají, že jejich objev by mohl pomoci omezit používání antibiotik jak u lidí, tak i zvířat. To by totiž mohlo pomoci omezit masivní šíření antibiotické rezistence, ke kterému dochází nyní.

Originální publikace: https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.21-0058

Zdroj: Labroots, zdroj titulního obrázku: National Cancer Institute, Unsplash.