Трудно выявляемая устойчивость к антибиотикам — недооцененная клиническая проблема
Даже когда антибиотики используются для лечения восприимчивых к ним бактерий, иногда выбранный антибиотик оказывается неэффективным. Одной из причин этого является гетерорезистентность, явление, глубоко изученное учеными Упсалы и Университета Эмори в новом исследовании.
При подозрении на бактериальную инфекцию отбирают образцы для анализа, чтобы оценить, можно ли лечить бактерию (то есть чувствительна ли) к антибиотикам или нет (то есть устойчива), и какой тип антибиотика работает. Гетерорезистентность означает, что, хотя большинство бактерий в образце восприимчивы к антибиотикам, существует также небольшая (менее 1%) субпопуляция, устойчивая к антибиотикам, которая может расти, несмотря на лечение антибиотиками.
Ни одно исследование до настоящего времени не объяснило основные механизмы гетерорезистентности. Как показали предыдущие исследования на людях и животных, гетерорезистентность может сделать лечение антибиотиками неэффективным, поскольку резистентная субпопуляция растет, а не уничтожается.
В обширном исследовании, опубликованном в журнале Nature Microbiology , ученые из Упсалы и Эмори исследовали, во-первых, как часто встречается гетерорезистентность у бактерий, выделенных у пациентов, и, во-вторых, генетические механизмы гетерорезистентности. Они исследовали масштабы его присутствия у четырех видов бактерий, вызывающих инфекции у людей, подвергая их воздействию 28 различных видов антибиотиков. Удивительно, но результаты показали, что более четверти комбинаций бактерий и антибиотиков проявляли гетерорезистентность.
«Это указывает на то, что частота гетерорезистентности у клинически значимых бактерий ранее была значительно недооценена», — говорит доктор Эрве Николофф, исследователь кафедры медицинской биохимии и микробиологии Университета Упсалы и ведущий автор исследования.
Ряд генетических исследований также позволил исследователям показать, что основным механизмом гетерорезистентности часто является самопроизвольное возникновение генных амплификаций различных генов устойчивости к антибиотикам . Клетки бактерий, содержащие только одну копию этих генов, были чувствительны к антибиотикам, тогда как клетки, содержащие несколько копий генов, были устойчивы.
Эти генные амплификации нестабильны, и в результате бактерии, устойчивые к антибиотикам, могут снова быстро вернуться к восприимчивости. Эта нестабильность затрудняет обнаружение и исследование гетерорезистентности, что является проблемой для больничных лабораторий, которым необходимо определить, чувствительна ли бактерия или устойчива к определенному антибиотику. Соответственно, бактерии могут быть классифицированы как восприимчивые, хотя они на самом деле устойчивы, и это может привести к использованию неправильного антибиотика и неудаче лечения.
«Важно разработать и применять улучшенные методы, чтобы мы могли быстро определить наличие гетерорезистентности у бактерий», — говорит Дэн И. Андерссон, профессор кафедры медицинской биохимии и микробиологии Университета Упсалы, который руководил исследованием.
«Уши больше некуда!»: Британский ученый получил Шнобелевскую премию по анатомии
Вячеслав Фетисов: Не буду голосовать за закон о пиве, пока не пойму, куда пойдут деньги
Компания «Apple» на 100% перешла на экологически чистую энергию
Астрономы зафиксировали приближение огромной чёрной дыры к Солнечной системе
