Антибиотикорезистентность — устойчивость штамма бактерии к одному или нескольким антибиотикам. Формирование этого способа защиты микроорганизмов от препаратов бактерицидного либо бактериостатического действия происходит путем возникновения случайных мутаций, горизонтального переноса генов, отвечающих за необходимые для выживания качества. Также резистентность может быть искусственно создана путем генетической трансформации.
Ученые из Университета Дьюка (Duke University), США, разработали новый подход к преодолению этой проблемы. Они установили, что даже резистентные бактерии чувствительны к воздействию антибиотика на протяжении некоего периода — временного окна. Специалисты опубликовали свои наблюдения на страницах журнала «PLOS Computational Biology».
При помощи количественной модели исследователи изучили механизмы изменений клетки бактерии под влиянием препаратов группы β-лактамов. Как известно, резистентность к ним реализуется за счет наличия у микроорганизма фермента β-лактамазы. Специалисты выявили, что после начального воздействия препаратом на бактерию наступает период ее восстановления. Именно в это время микроорганизм является чувствительным к антибиотику — происходит ингибирование синтеза клеточной стенки бактерии. Дальнейшая эффективность препарата возможна при условии, что необходимая концентрация вещества будет находится на целевом уровне в течение периода, большего, чем период восстановления.
Резистентность к антибиотикам — явление естественного отбора, помогающее бактериям, в том числе и болезнетворным, выживать. К сожалению, практика чрезмерного применения антибиотиков и злоупотребление ими способствовали ускорению этого процесса и возникновению мультирезистентных штаммов.
Сегодня все чаще говорят об окончании эры антибиотиков в связи с их потенциальной неэффективностью. Тем не менее результаты приведенной работы вселяют надежду и подталкивают научный мир к дальнейшему изучению этой проблемы.
- Meredith H.R., Lopatkin A.J., Anderson D.J., You L. (2015) Bacterial temporal dynamics enable optimal design of antibiotic treatment. PLoS Comput. Biol., 11(4): e1004201.
Анна Антонюк
