PlyKp104 — новый фаговый эндолизин для лечения инфекций, вызванных Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и другими грамотрицательными возбудителями группы ESKAPE

Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa — одни из ведущих возбудителей ожоговых и раневых инфекций, пневмонии, инфекций мочевыводящих путей и более тяжёлых инвазивных заболеваний; они часто обладают множественной или широкой лекарственной устойчивостью. Поэтому необходимо искать альтернативные противомикробные средства, в том числе бактериофаговые эндолизины, активные против этих возбудителей. Однако для бактерицидного действия большинства эндолизинов, нацеленных на грамотрицательные бактерии, требуются дополнительные модификации или средства, повышающие проницаемость наружной мембраны. С помощью биоинформатического анализа геномов фагов Pseudomonas и Klebsiella из базы данных NCBI были выявлены четыре предполагаемых эндолизина; затем их экспрессировали и оценили собственную литическую активность. Наиболее активный эндолизин PlyKp104 без дополнительных модификаций обеспечивал снижение числа бактерий более чем на 5 log10 у K. pneumoniae, P. aeruginosa и других грамотрицательных представителей группы ESKAPE с множественной лекарственной устойчивостью (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, K. pneumoniae, Acinetobacter baumannii, P. aeruginosa и Enterobacter spp.). PlyKp104 быстро уничтожала бактерии и сохраняла высокую активность в широком диапазоне pH, а также при высоких концентрациях соли и мочевины. Активность PlyKp104 не подавляли лёгочный сурфактант и низкие концентрации сыворотки человека. Кроме того, однократная обработка раны PlyKp104 в модели кожной инфекции у мышей значимо снижала количество устойчивой к лекарственным препаратам K. pneumoniae более чем на 2 log10. Это позволяет предположить, что данный эндолизин может применяться местно при инфекциях, вызванных K. pneumoniae и другими грамотрицательными возбудителями с множественной лекарственной устойчивостью.