Медицинские эксперты часто не могут остановить рост болезнетворной микрофлоры и развитие устойчивых к антибиотикам форм бактерий. Фармацевты всего мира работают над созданием усовершенствованных антибиотиков. Однако новое исследование показывает, что правильное использование уже существующих препаратов тоже может дать результат.
Уже давно известно, что устойчивости к одному препарату сопутствует приобретение уязвимости к какому-то другому (ведь микроорганизм не может защищаться от всего). Памятуя об этом, медики долго пытались чередовать антибиотики так, чтобы полностью предотвратить сопротивление. Комбинируя препараты, они старались ограничить появление большого количества устойчивых бактерий. Как только приём антибиотика оканчивался, ожидалось, что неустойчивые бактерии размножатся и постепенно вытеснят устойчивых особей. Однако на практике чаще всего устойчивые бактерии выживали и размножались.
Дело в том, что бездумное чередование антибиотиков вызывает ускорение эволюции микробов. Так как генетический код патогенов меняется очень быстро, реагируя на изменение условий, всегда существует вероятность появления более успешных микроорганизмов, которые выживут и размножаться. В общем, как и в любом другом деле, здесь нужен системный подход.
В новом исследовании системные биологи Лейла Имамович (Lejla Imamovic) и Мортен Зоммер (Morten Sommer) из Технического университета Дании в Люнгбю исследовали в лаборатории кишечную палочку E. coli. Они хотели понять, как именно изменяются бактерии, получая устойчивость к препаратам. Учёные обнаружили, что когда кишечная палочка вырабатывает сопротивляемость к одному антибиотику, она тут же становится более чувствительной к другому – такое явление называется "побочной чувствительностью".
Это значит, что можно подобрать второй антибиотик, который, воздействуя на уязвимости, убьёт бактерию, устойчивую к основному препарату. На самом деле, это уже давно известный факт, выявленный ещё в 1950-е годы, но о нём намеренно постарались забыть разработчики лекарств.
Чтобы получить доказательства работоспособности такого подхода, Имамович и Зоммер постоянно увеличивали дозу антибиотика, призванного уничтожить кишечную палочку, до тех пор, пока не возникли резистентные (устойчивые) штаммы. Затем учёные проработали 23 варианта дальнейшего антибиотического лечения. Таким образом им удалось определить, к каким препаратам штаммы были устойчивыми, а какие воздействовали на уязвимость болезнетворных микроорганизмов.
Затем исследователи повторили эксперимент с двумя пробами кишечной палочки, взятыми у инфицированных пациентов. Обработав собранные данные при помощи компьютерной программы, они выявили более 200 возможных комбинаций лекарственных препаратов, которые могут быть использованы для уничтожения резистентных штаммов. При этом эффективное лечение может потребовать двух, трёх или даже четырёх циклов.
Сложно поверить в то, что никто не додумался использовать эту простую закономерность раньше. Зоммеру пришлось изучить множество литературы, чтобы обнаружить: не было ни одного исследования, которое предложило бы использовать идею побочной чувствительности для лечения устойчивых форм микроорганизмов.
В ближайшее время учёные планируют подтвердить свои выводы эффективной борьбой с бактериями в естественных, а не лабораторных условиях. Подробнее об исследовании рассказывает статья в журнале Science Translation Medicine.
Если им это удастся, то медики научатся бороться даже с самыми стойкими патогенными микроорганизмами с помощью существующих лекарств, а не гнаться за бесконечным усовершенствованием препаратов.
Также по теме:
Изучена генетика неизлечимых форм туберкулёза
Опасный эксперимент: смертоносный вирус H7N9 усовершенствуют
Мутация вирусов. Эфир программы "Наука 2.0"
Редкие заболевания: неизлечимым пациентам тоже можно помочь
Видео: Птичий грипп возвращается в мутировавшей форме
Бактерии становятся всесильными
