«Ахіллесова п'ята» бактерій

Бактерія Klebsiella pneumoniae: тест на стійкість до антибіотиків.

Дослідники з Копенгагенського університету (дат. K^ benhavns Universitet), Школи ветеринарної медицини Університету Росса (Ross University School of Veterinary Medicine) та Інституту Сенгера фонду Wellcome Trust (Wellcome Trust Sanger Institute) проаналізували штами двох небезпечних видів бактерій та виявили які гени, що їх відповідають за геність, які визначають, які є, які є Результати нових досліджень можуть стати в нагоді при розробці нових допоміжних препаратів для боротьби з інфекціями.

Активне використання антибіотиків призвело до появи стійких до них хвороботворних мікроорганізмів. За оцінкою Центрів контролю і профілактики захворювань США, тільки в Америці від інфекцій, викликаних резистентними патогенами, помирає 23 000 осіб на рік. На додачу боротьба з мікроорганізмами, резистентними до кількох антибіотиків (їх іноді називають «супербактеріями») дорого обходиться. Пацієнтам доводиться здавати більше аналізів, купувати дорогі ліки і довше залишатися в лікарні. Не дивно, що вчені з різних областей хочуть швидше знайти слабке місце патогенів.

Дослідники вибрали штами двох стійких до антибіотиків бактерій. В одній статті вони описали експерименти над клебсієллою пневмонії (Klebsiella pneumoniae), в іншій - над кишковою паличкою (Escherichia coli). Обидва мікроорганізми потрапили на перше місце в списку найнебезпечніших патогенів, складений ВООЗ. K. pneumoniae - поширена кишкова бактерія, збудник пневмонії, гаймориту, гнійних абсцесів печінки і селезінки та інших небезпечних інфекцій. Від неї не сховатися навіть у лікарні: вона може вражати новонароджених і людей, які перебувають у реанімації. Штами бактерії, стійкі до карбапенемів - сильних ліків, які називають «препаратами останньої надії» (drug of last resort) розійшлися по всьому світу. У деяких країнах лікуванням цими антибіотиками неефективно майже у половини заражених. E. coli теж живе в кишечнику. Там вона не становить ніякої небезпеки, але при потраплянні в інші органи може викликати розвиток патології, наприклад, перитоніт, сепсис або менінгіт. Крім того, у E. coli швидко розвивається резистентність.

За допомогою методів генетики вчені спробували визначити, яким чином кожен окремий ген впливає на стійкість до антибіотиків. Їм вдалося виявити гени мультирезистентного штаму K. pneumoniae, які роблять його невразливим для колістина, іміпенема і ципрофлоксацину. Дослідники показали, що «вимикання» одного з генів під назвою dedA знову робило мікроорганізм вразливим для колістину. Аналогічний досвід провели над E. coli - дезактивація гена відновлювала чутливість до бета-лактамних антибіотиків (в цю групу входять всім відомий пеніцилін і карбапенеми).

Результати нових досліджень можна використовувати при розробці нового класу допоміжних препаратів. Так називають сполуки, які посилюють дію ліків, з якими їх приймають - в даному випадку, антибіотиків. На даний момент існує тільки один вид допоміжних антибактеріальних препаратів - інгібітори бета-лактамаз. Пеніцилін і ряд інших ліків містять бета-лактамне кільце, яке складається з трьох атомів вуглецю і одного атома азоту. Деякі види бактерій руйнують його за допомогою спеціальних ферментів - бета-лактамаз - і антибіотики не можуть заподіяти їм шкоди. Вчені створили препарати, які знешкоджують ферменти. Якщо додати їх до пеніциліну, амоксициліну та інших антибіотиків, ліки стають більш ефективними.

Виділені дослідниками гени відповідають не за стійкість до всіх антибіотиків взагалі, а за зростання в присутності конкретних ліків. Тим не менш, вони є майже у всіх ентеробактерій, тому ліки, які будуть «цілитися» в них, будуть ефективні при лікуванні багатьох інфекцій. «Це корисна властивість допоміжного препарату, оскільки воно знизить ризик невдалого лікування у зв'язку з факторами, безпосередньо не пов'язаними зі стійкістю до антибіотиків (біоплонкою, придушенням імунної відповіді), дозволить зменшити дозу токсичних антибіотиків, таких як колістин, і можливо навіть запобігти появі стійких мутантів», - говорить один з авторів дослідження, Лука Гвардабассі (Lasdua).