Лактобацилла з йогурту може допомогти зрощувати кістки

Хто не мріє про той час, коли зламана кінцівка буде зростатися просто й легко, варто лише нанести на неї спеціальний пластир або щось подібне? Можливо, це відкриття китайських вчених закладе перші цеглини у фундамент цього напрямку.

Крім цілющих властивостей бактерія Lactobacillus casei вибиває метицилінрезистентний золотистий стафілокок (MRSA). 

Про це повідомляється в журналі Science Advances. Регенерації кістки відбувається шляхом активації макрофагів біоплівки: вони починають секретувати остеогенні цитокіни, що запускають диференціювання мезенхімальних стовбурових клітин в бік остеобластів. Крім того, завдяки виробленню бактерицидних речовин, біоплівки з високою ефективністю знищує MRSA.

Титанові імплантати – прогресивна технологія, котра часто використовуються в травматології для заміни кісток або для їх зрощування. Але лікарі продовжують стикатися з проблемами при їх використанні через інфекції і ламкість кісток, які супроводжують імплантації. Це може призвести до відторгнення імплантату, запальних процесів й проблемного одужання.

Крім того, щоб запобігти розвитку бактеріальної інфекції після операції, пацієнти зазвичай отримують системне лікування антибіотиками. Через нераціональний підхід зростає кількість мультирезистентних бактерій, нечутливих до жодного відомо антибіотиками. Усе це викликає серйозні проблеми.

Тому ідеальний імплантат повинен прискорювати регенерацію кісткової тканини і одночасно займатися профілактикою бактеріальних інфекцій.

Лей Тан (Lei Tan) з колегами з Хубейского університету звернули увагу на лікувальний ефект різних бактерій. Увагу вчених привернула бактерія Lactobacillus casei. 

Бактерії цього виду містяться в складі мікробіому кишківника і ротової порожнини людини, їх можна знайти в кисломолочних продуктах (йогурт і сир). В L. casei є великий антибактеріальний потенціал щодо патогенних бактерій, в тому числі до MRSA. Однак, беручи потенційний ризик розвитку сепсису, його використання в профілактиці інфекцій залишається недостатньо вивченим.

Дослідники піддали титановий імплантат лужній термообробці, потім культивували на поверхні імплантату бактерії протягом трьох днів до утворення біоплівки. Після цього патогенність біоплівки знижували за допомогою ультрафіолетових променів. При цьому інактивація ультрафіолетом не торкнулася здатності біоплівки синтезувати бактерицидні речовини, а кількість колоній MRSA на обробленому імплантаті було значно нижче, ніж на необробленому.

Свої припущення вчені перевірили на пацюках. Після установки імплантату без інфекції MRSA кількість нової кісткової тканини на кордоні кістка-імплантат в досліджуваній групі була більше, ніж в контрольних.

Через 4 тижні в досліджуваній групі відзначалася найвища регенерація кісткової тканини та найнижчі запалювальні процеси.

Таким чином, вчені продемонстрували потенціал мікробних біоплівок для запобігання інфікування імплантатів MRSA і поліпшення росту кісткової тканини близько імплантатів. Тепер залишається перевірити безпеку і ефективність цього методу на людині.

Підписуйтесь на LIGA.Life в Facebook: тільки корисна інформація для українських родин