Похожие статьи
Согласно новому исследованию Института Квадрам и Университета Восточной Англии, бактерии могут быстро вырабатывать устойчивость к антибиотикам, приспосабливая специальные насосы для их вымывания из клеток. Исследование было опубликовано в журнале npj Antimicrobials and Resistance.
Устойчивость к противомикробным препаратам — это растущая проблема глобального значения. Рост устойчивых «супербактерий» угрожает нашей способности использовать противомикробные препараты, такие как антибиотики, для лечения и предотвращения распространения инфекций, вызванных микроорганизмами.
Ученые надеются, что эти результаты позволят улучшить способы применения антибиотиков, чтобы предотвратить дальнейшее распространение устойчивости к противомикробным препаратам.
Профессор Марк Веббер из Медицинской школы Норвича UEA и Института Квадрам поясняет: «Знание деталей механизмов, с помощью которых бактерии развивают устойчивость, является ключевым шагом к пониманию устойчивости к противомикробным препаратам. Мы надеемся, что такая работа, направленная на понимание того, когда и как возникает устойчивость, поможет нам лучше использовать антибиотики, чтобы свести к минимуму селекцию устойчивости».
Команда исследовала, как воздействие противомикробных препаратов приводит к возникновению резистентности.
В широком смысле, защита супербактерий от антибиотиков включает в себя инактивацию или избегание препаратов, предотвращение их проникновения в клетки или удаление их из клеток до того, как они смогут оказать какое-либо воздействие. Однако как именно они это делают, еще предстоит выяснить.
В новом исследовании доктора Элефтерии Трампари из QI профессор Веббер и его коллеги воссоздали эволюционный стресс, который приводит к устойчивости к противомикробным препаратам, подвергнув бактерии Salmonella воздействию двух различных антибиотиков.
Бактериям позволили расти и размножаться в двух различных состояниях, которые имитировали их образ жизни в окружающей среде.
Некоторые из них были планктонными — плавающими в жидком бульоне — а другие находились в биопленках. Бактерии образуют биопленки на поверхностях как способ защиты от стресса, и большинство бактерий в реальном мире существуют в виде биопленок.
Сотни поколений бактерий были выращены и подвергнуты воздействию антибиотиков, и в этой эволюционной симуляции выживание сильнейших отобрало те бактерии, которые лучше всего приспособлены к тому, чтобы справляться с присутствием антибиотиков.
Чтобы определить, как эти «победители» стали устойчивыми, ученые секвенировали геномы устойчивых бактерий, чтобы увидеть, какие гены изменились по сравнению с их непоколебимыми предками.
Они выявили, что два антибиотика вызвали различные мутации в молекулярном насосе, который сальмонеллы используют для удаления токсичных соединений из клеток. Вместе с коллегами из Университета Эссекса и Университета Кальяри они обнаружили, что эти два разных изменения совершенно по-разному изменяют действие насоса. Одно из них облегчило захват лекарств, а другое — позволило лекарствам проскользнуть через насос.
Поиск в геномных базах данных изолятов Salmonella показал, что одна из этих мутаций также повторяется в реальном мире, в Salmonella от пациентов, домашнего скота и продуктов питания в Великобритании, США и ЕС еще в 2003 году.
Полученные результаты подтверждают первостепенную роль этих насосов как первой линии защиты от противомикробных препаратов.
«Эта работа моделирует то, что происходит в реальном мире, где бактерии постоянно подвергаются воздействию различных концентраций противомикробных препаратов», — делится доктор Элефтерия Трампари из Института Квадрам и первый автор исследования.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
