Tratamentul cu secreţia unui tip de celule stem a redus în mod eficient viabilitatea stafilococului auriu (staphylococcus aureus), cunoscut şi sub sub numele de MRSA, rezistent la meticilină, arată un studiu publicat pe 16 septembrie în Stem Cells Translational Medicine.
În plus, secreţia, numită secretom, a stimulat celulele pielii din jur să construiască o apărare împotriva invadatorului bacterian, au descoperit cercetătorii de la Institutul Baker pentru Sănătatea Animalelor, din cadrul Universităţii Cornell din New York.
Stafilococul auriu este o bacterie patogenă din genul staphylococcus, care provoacă infecţii de obicei la nivelul pielii şi a mucoasei nazale. Infecţiile por deveni supurative sau septicemii la om şi animale.
„Superbacteria“, cum a mai fost supranumit stafilococul auriu, reprezintă o problemă majoră de sănătate. În 2017, peste 119.000 de persoane din SUA au suferit de infecţii ale sângelui cauzate de stafilococul auriu şi aproape 20.000 au murit, potrivit celor mai recente statistici ale Centrelor pentru Controlul şi Prevenirea Bolilor.
Aceste bacterii sunt extrem de ameninţătoare şi pentru că au devenit rezistente la multe antibiotice.
Rezultatele echipei de cercetători au arătat că factorii secretaţi din celulele stromale mezenchimale ecvine (MSCs), un tip de celule stem, au scăzut semnificativ viabilitatea stafilococului auriu într-un model de piele realizat în laborator.
Ei au reuşit să demonstreze că secreţiile MSCs ecvine cresc activitatea antimicrobiană a celulelor pielii prin stimularea răspunsurilor imune ale celulelor pielii rezidente din jur.
Noul studiu al echipei de cercetare de la Universitatea Cornell poate indica o posibilă nouă abordare pentru tratarea stafilococului auriu. Cheia o reprezintă MSCs, celule stem care pot fi izolate din măduva osoasă, grăsime, sânge şi alte ţesuturi.
În timp ce mulţi oameni sunt purtători ai MRSA fără consecinţe grave, pentru cei a căror imunitate este compromisă această "superbacterie" poate fi fatală.
Iniţial, utilizarea MSCs pentru regenerarea ţesuturilor a fost susţinută pe baza capacităţii acestora de a se diferenţia în diferite tipuri de ţesuturi. Din acest motiv, s-a anticipat că, odată injectate, MSCs vor coloniza locul leziunii şi vor regenera ţesutul deteriorat.
Cu toate acestea, studiile arată că doar o mică parte din cantitatea de MSCs administrată se încorporează de fapt în ţesutul rănit.
„Din acest motiv, devine general acceptat faptul că efectele benefice în repararea şi regenerarea ţesuturilor sunt mai probabil indirecte, în funcţie de efectele a ceea ce secretă aceste celule. Astfel de terapii fără celule s-ar putea dovedi alternative sigure şi potenţial mai avantajoase prin depăşirea riscurilor şi obstacolelor asociate cu utilizarea celulelor în sine", spune doctorul Gerlinde R. Van de Walle, profesor asociat de microbiologie şi imunologie la CVM.
Deşi s-a demonstrat că MSCs reduc inflamaţia, studiul Cornell a investigat mai departe efectul secreţiei MSC asupra mecanismelor de apărare antimicrobiană ale celulelor pielii, testând eficacitatea acesteia asupra biofilmelor într-un model de piele ecvină relevant din punct de vedere fiziologic.
Pentru acest studiu, echipa de cercetători a folosit caii, deoarece, atât la cai, cât şi la oameni, anumite tipuri de răni cronice sunt adesea rezistente la terapie şi provoacă diverse complicaţii, ceea ce duce la morbiditate şi mortalitate ridicată.
Pentru această cercetare echipa a stabilit un model de biofilm pe piele ecvină. Biofilmele sunt comunităţi de microorganisme care se dezvoltă pe suprafeţe. În această stare, bacteriile sunt bine protejate împotriva antibioticelor, chiar dacă nu sunt rezistente.
Probele de piele au fost cultivate pe o perioadă de trei zile de pe pielea cailor care au trebuit să fie eutanasiaţi din motive ce nu au avut legătură cu studiul. În timpul perioadei de cultură, moartea celulară şi grosimea epidermică au rămas stabile.
Ulterior, echipa de cercetare a creat un model de rană infectată prin efectuarea de răni uniforme în probele de piele şi inocularea lor fie cu MRSA, fie cu omologul său sensibil la antibiotice, stafilococul auriu (MSSA) sensibil la meticilină.
Rănile au fost apoi tratate timp de 24 de ore fie cu antibiotice, mediu simplu care a acţionat ca un control în experiment, fie cu secretom MSC. La sfârşitul perioadei de tratament, cercetătorii au măsurat încărcătura bacteriană prin evaluarea unităţilor formatoare de colonii pe gram de ţesut.
Constatările contribuie la înţelegerea proprietăţilor antimicrobiene ale secretomului MSC şi susţin în continuare valoarea tratamentelor bazate pe factorii secretaţi de celulele stromale mezenchimale ecvine pentru rănile infectate.
Prin identificarea unor tratamente eficiente suplimentare, specialiştii cred că pot contribui la reducerea utilizării antibioticelor atât în medicina veterinară, cât şi în cea umană, fapt important în lupta împotriva rezistenţei la antibiotice.
