Длительное, на протяжении нескольких дней, употребление одновременно двух антибиотиков, вместо синергетического действия по отношению к возбудителю инфекции, оказывает прямо противоположное последствие — мгновенный качественный скачок в скорости развития и уровне устойчивости сохранивших жизнеспособность после атаки бактерий. Подобные результаты получены коллективом английских эволюционных биологов, работа которых опубликована журналом PLOS Biology.

Как правило, комплексная антибактериальная терапия назначается в случае тяжелых инфекций, подобных туберкулезу или метициллин-резистентному золотистому стафилококку (MRSA), для более эффективного уничтожения патогенных микроорганизмов. Однако эксперименты в лаборатории продемонстрировали, что ряд антибиотиков прекрасно работает в паре, до настоящего момента исследования проводились только в течение короткого временного отрезка, а продолжительный эффект данной терапевтической стратегии in vitro не исследовался.

Группой во главе с Робертом Бердмором (Эксетерский университет, Великобритания) выбраны для тестирования 2 антибиотика — доксициклин и эритромицин, взаимно усиливающее воздействие которых в течение первых суток употребления было ранее подтверждено. Ученые вводили разные дозы данных антибиотиков – по отдельности либо совместно — в пробирки с кишечной бактерией Escherichia coli, далее отслеживали трансформации бактериальных клеток посредством лазерного луча.

В первый день, как и ожидалось, приблизительно 95% бактерий, испытавших двойную атаку, погибли. Но днем позднее, к удивлению ученых, в пробирках с незначительным количеством микроорганизмов, произошел демографический «бум» – к примеру, где за первые 12 часов комплексного действия препаратов число бактерий сократилось на 90%, за последующие полтора дня данный показатель повысился на 500%.

Первоначально авторы предположили, что случилась какая-либо ошибка и обстоятельства эксперимента были нарушены, но многократные повторы теста давали аналогичный результат. Кстати, как было обнаружено, использование двух антибиотиков одновременно способствует гораздо более сильному потенцирующему воздействию на размножение всех разновидностей E.coli, нежели лишь одного. Как прокомментировал обнаруженный феномен Бердмор, чем сильнее атака, тем больше бактерий получается.

В поисках ответов на столь быстрые эволюционные изменения, учеными проведено полногеномное секвенирование E.coli, а также использованы методы математического моделирования. Обнаружены, что среди сохранивших жизнеспособность после двойной атаки бактерий имеется генетическая мутация — амплификация (появление дополнительных копий) отрезка генома, гарантирующего 4 разных способа лекарственной резистентности, в том числе оперон (отрезок бактериальной хромосомы), контролирующий эффлюксный насос — механизм, с помощью которого ксенобиотики выводятся из бактериальной клетки.

По мнению исследователей, в этом случае вступают в силу эволюционные принципы, помогающие бактериям, с генетической точки зрения лучше подготовленным к мощнейшему удару, после уничтожения слабых получить свободный доступ к ресурсам и, следовательно, скачкообразно размножаться. Вместе с тем новая популяция существенно превосходит по своей устойчивости прежнюю.

На основе полученных данных, коллектив Бердмора планирует разработать в дальнейшем более надежную стратегию борьбы с бактериями, подобными MRSA и E. coli. Одна из данных стратегий – возможно, заключается в чередовании употребления антибиотиков. Подобный подход, по предположению специалистов, поможет предотвратить превалирование мультирезистентных бактерий.

Следующая новость: Антисмысловая терапия направлена на борьбу с нейродегенерацией
Предыдущая новость: Состоялся последний этап испытаний нового лекарства против гепатита С