Antimikrobiální rezistence je schopnost mikroorganismu (např. bakterie, viru nebo parazita) odolávat účinku antimikrobiální látky (např. antibiotik při léčbě bakteriálních infekcí). Rezistence je způsobena především užíváním těchto léčiv, když nejsou indikována nebo když jsou užívána nesprávně (ve smyslu nevhodného dávkování nebo délky léčby). I laické veřejnosti je známa existence „superkmenů“, které jsou prakticky nezničitelné. Protože tato odolnost ohrožuje populaci (nejen lidskou, ale i zvířecí), je snaha tento celosvětový problém řešit. Kromě zodpovědného používání antimikrobiálních látek se hledají i jiné cesty, jak zvládnout tuto nebezpečnou situaci – jedním z nově zkoumaných způsobů je též využití kmenových buněk. Jak nám tedy kmenové buňky mohou v této souvislosti pomoci?
Antimikrobiální efekt kmenových buněk může být přímý nebo nepřímý. Přímý efekt spočívá (1) v tvorbě látek nazývaných antimikrobiální peptidy, které interagují přímo s mikrobem a vedou k jeho eliminaci (např. skrze narušení buněčné stěny patogenu). Mezi nejznámějšími patří cathelidy, defensin, lipocalin; (2) ve schopnosti fagocytózy; (3) v narušení bakteriálního biofilmu, a tedy ve zlepšení penetrace léčivých látek. Nepřímý antimikrobiální efekt kmenových buněk spočívá v interakcích s imunitním systémem (buď pomocí parakrinních faktorů uvolňovaných kmenovými buňkami nebo přímým buněčným kontaktem).
Po aplikaci kmenových buněk bylo ve studiích zjištěno zlepšení fagocytárních schopností makrofágů a neutrofilů, a také tvorba zánětlivých markerů a chemokinů, které pomáhají směřovat buňky imunitního systému do infikované tkáně. Existuje i možnost, že mezenchymální kmenové buňky jsou schopny narušovat komunikaci mezi bakteriemi, která je důležitá pro vytvoření biofilmu.
Ačkoliv většina studií probíhá in vitro, mimo jiné byla provedena jedna in vivo studie na osmi psech. Nemocná zvířata trpěla chronickými kožními infekcemi způsobenými multirezistentními kmeny bakterií. K nasazené antibiotické terapii byla přidána aplikace mezenchymálních kmenových buněk z tukové tkáně (celkově tři intravenózní aplikace). Pět psů se kompletně zbavilo patogenního mikrooganismu, dva další částečně.
Závěrem lze shrnout, že výzkum stojí teprve na začátku, k pochopení problematiky je potřeba dalších studií. Lze však předpokládat, že kmenové buňky sice nejspíše antibiotika kompletně nenahradí, ale mohou nám pomoci snížit jejich spotřebu.
Zdroj:
Russell KA, Garbin LC, Wong JM, Koch TG (2020): Mesenchymal Stromal Cells as Potential Antimicrobial for Veterinary Use – A Comprehensive Review. Frontiers in Microbiology, 11: 606404. doi: 10.3389/fmicb.2020.606404.
