Предварительный прогрев колистиметата натрия повышает его эффективность против мультирезистентных/широко устойчивых к препаратам грамотрицательных бацилл в консервирующем растворе

Почему это важно для пациентов с трансплантацией

Когда человеку пересаживают жизненно важный орган, донорский орган проводит часы в охлаждённом консервирующем растворе до операции. Этот раствор иногда содержит опасные, сильно резистентные к антибиотикам бактерии, которые могут вызвать тяжёлые инфекции у и без того уязвимых пациентов. В исследовании рассматривается удивительно простая идея: слегка «подогреть» распространённый антибиотик последней инстанции перед добавлением его в консервирующую жидкость, чтобы проверить, не сделает ли это его значительно более эффективным против трудноизлечимых микробов без вреда для органа.

Скрытые микробы в холодной ванне хранения

Пересаживаемые органы, такие как почки, промывают и хранят в специальном консервирующем растворе при транспортировке от донора к реципиенту. Исследования показывают, что этот раствор часто загрязнён микроорганизмами, особенно группой, называемой грамотрицательными бактериями, в которую входят известные госпитальные возбудители: Pseudomonas, Klebsiella, Escherichia coli и Acinetobacter. Многие из этих штаммов теперь мультирезистентны или широко резистентны — они противостоят большинству стандартных антибиотиков. Хотя не каждое загрязнение обязательно вызывает инфекцию, передача таких резистентных микроорганизмов реципиенту может привести к более длительному пребыванию в отделении интенсивной терапии, повреждению почек, утрате трансплантата и даже смерти.

Антибиотик последней инстанции с тепловым приёмом

Исследователи сосредоточились на колистиметате натрия (CMS), широко используемом в больницах препарате последней линии против мультирезистентных грамотрицательных бактерий. Сам CMS — это пролекарство: он должен медленно распадаться до колистина, реально активного вещества, атакующего внешние мембраны бактерий. Эта конверсия обычно занимает несколько часов при температуре тела. Команда предположила, что можно ускорить активацию, осторожно нагрев CMS в растворе, затем охладив его и добавив в консервирующий раствор. Они тестировали разные сочетания температур (37 °C против 60 °C) и времён прогрева (5–30 минут) в условиях, имитирующих статическое холодное хранение органов близко к нулевой температуре.

Прогрев резко усиливает уничтожение бактерий

В лабораторных экспериментах команда проверяла предварительно прогретый CMS на пяти клинических штаммах: четырёх грамотрицательных, устойчивых к препаратам — карбапенем–резистентных Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, E. coli и Acinetobacter baumannii — и одном грамположительном штамме, метициллин–резистентном Staphylococcus aureus (MRSA). Через три часа в холодных условиях, напоминающих хранение органов, считали выжившие бактерии. Прогрев CMS при 60 °C в течение 15–30 минут привёл к драматическому сокращению численности всех четырёх грамотрицательных штаммов: некоторые были почти полностью уничтожены, со средними показателями ингибиции, приближающимися или достигающими 100%. Нагрев при 37 °C помогал лишь умеренно и только при более длительном времени, причём был гораздо менее надёжен. MRSA, имея другую структуру клеточной стенки, осталась невосприимчивой, что соответствует известной ограниченной активности колистина против грамотоложительных бактерий.

Проверка безопасности для почки

Поскольку препараты типа полимиксинов, включая колистин, могут повреждать почки при многодневном введении пациентам, учёные также проверили, не повредит ли их предварительно прогретая смесь CMS клеткам почки в более коротком интервале хранения донорских органов на льду. Они подвергали клетки почечных канальцев человека воздействию прогретого CMS при холодной температуре в течение 3, 6 или 18 часов. В течение до 6 часов — периода, наиболее релевантного транспортировке органов — клетки выглядели нормально под микроскопом и не показали заметного снижения жизнеспособности по сравнению с непообработанными клетками. Только после 18 часов непрерывного воздействия появились явные признаки повреждения клеток, что предполагает, что кратковременное однократное использование в консервирующем растворе может быть значительно безопаснее, чем длительное лечение живых пациентов.

К чему это может привести для трансплантаций

Ключевая идея для неспециалиста заключается в том, что простой шаг «нагрев — затем охлаждение» применительно к уже существующему антибиотику может значительно улучшить его способность очищать жидкость вокруг донорского органа во время транспортировки. Прогрев CMS при 60 °C в течение 15–30 минут, с последующим добавлением в консервирующий раствор, быстро уничтожает во многих случаях в лаборатории наиболее опасные резистентные грамотрицательные бактерии, не причиняя очевидного краткосрочного вреда клеткам почки в условиях холодного хранения. Если дальнейшие исследования подтвердят эти результаты в реальных условиях трансплантации и уточнят оптимальное сочетание температуры и времени, это низкотехнологичное изменение может сократить ранние посттрансплантационные инфекции и сделать дефицитные донорские органы более безопасными и пригодными для использования.

Цитирование: Tang, D., Zhang, L., Duan, Y. et al. Preheating colistimethate sodium enhances its efficacy against multi/extensively drug-resistant Gram-negative bacilli in preservation fluid. Sci Rep 16, 7523 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38748-5

Ключевые слова: трансплантация органов, резистентные к препаратам бактерии, консервирующий раствор, колистин, предварительный прогрев антибиотика