Ученые из Института Броуда и Гарвардского университета выявили мутации, которые способствуют появлению супербактерий — микроорганизмов, устойчивых к различным антибиотикам и вызывающих неизлечимые заболевания. Как выяснили журналисты «Фразы», для этого биологи вырастили несколько сотен бактерий, вызывающих туберкулез.
Как сообщает eLife, изменения в ДНК могут привести к развитию резистентности к антибактериальным препаратам. Например, микроорганизмы могут приобретать гены, отвечающие за расщепление лекарственных молекул и выведение их из клетки. Точечные мутации (затрагивающие один нуклеотид в генах) также могут изменять структуры жизненно важных белков, делая их неуязвимыми к действию антибиотиков.
В своих экспериментах биологи вырастили несколько сотен культур Mycobacterium smegmatis, родственных бактерии, вызывающей туберкулез. Микроорганизмы подвергали воздействию низких концентраций антибиотика, в результате чего погибали наиболее чувствительные к лекарству M.smegmatis. При этом оставались группы микробов-мутантов, резистентных к антибиотикам.
Ученые выяснили, что устойчивость возникла из-за изменений в генах, отвечающих за работу рибосом — органоидов, участвующих в синтезе белков. При этом антибиотики не нарушали их функций и были нацелены на другие компоненты клеток. Поэтому возникшую резистентность нельзя было объяснить развитием неуязвимости рибосом к лекарственным препаратам. Кроме того, мутации также усилили сопротивляемость M.smegmatis к тепловому шоку и другим видам стресса, которые могли бы повредить мембрану бактерии.
По мнению исследователей, обнаруженные изменения могут дать бактерии шанс выжить в среде, где присутствуют различные антибиотики. Это, в свою очередь, будет способствовать дальнейшей эволюции микроба и развитию устойчивости к высоким концентрациям лекарственных веществ.
Как сообщала «Фраза», в 2010 году ученые пришли к выводу, что бактерии, устойчивые к антибиотикам, синтезируют молекулы, которые помогают остальным бактериям лучше противостоять воздействию препаратов.
Летом 2011 года стало известно о том, что сингапурские ученые создали штамм кишечной палочки, способный распознавать и уничтожать распространенного возбудителя тяжелых внутрибольничных инфекций — синегнойную палочку. По мнению авторов проекта, методику можно также применять для борьбы с другими микробами.
В ноябре того же года еврокомиссар по вопросам медицины и потребительской политики Джон Далли заявил, что «устойчивые к антибиотикам микробы являются причиной 25 тысяч смертей в ЕС ежегодно».
В 2012 году биологи обнаружили, что несколько разных классов антибиотиков, оказывающих воздействие на совершенно разные бактериальные мишени, убивают микробов, повреждая ДНК.
Осенью 2016 года все 193 страны — члены ООН — подписали документ, в котором обязались избавить мир от супербактерий — устойчивых к лекарствам болезнетворных организмов. По словам экспертов, если странам удастся придерживаться декларируемых планов, в мире будет ежегодно умирать на 700 тыс. людей меньше.
В феврале 2017 года исследователи из Эксетерского университета (Англия) в ходе экспериментов с кишечной палочкой и антибиотиком доксициклином пришли к выводу, что в противостоянии с антибиотиками кишечные палочки не только становятся устойчивее, но и начинают размножаться в три раза быстрее.
