Более высокие дозы антибиотиков могут делать бактерии «сильнее»: исследование

Использование более высоких доз антибиотиков для борьбы с растущей проблемой лекарственной устойчивости может в итоге укрепить определенные бактерии. Это показало исследование, подчеркивающее ранее неучтенный риск.

Устойчивость к противомикробным препаратам была названа ООН «одной из величайших угроз, с которыми мы сталкиваемся как мировое сообщество». Прогнозируется, что к 2050 году она будет ежегодно вызывать 10 миллионов смертей.

Предыдущие исследования показали, что воздействие более высоких доз антибиотиков на бактерии может замедлить развитие у них устойчивости. Однако мало внимания уделялось тому, как эти повышенные дозы влияют на общее состояние микробов.

Команда исследователей из Великобритании и Европы изучила, как популяции E. coli реагируют на различные концентрации трех распространенных антибиотиков.

Они обнаружили, что хотя более высокие дозы антибиотиков замедляли скорость развития устойчивости у бактерий, они также приводили к появлению бактерий с «более высокой общей приспособленностью» — то есть с более высокой скоростью размножения.

«Мы рассматриваем скорость роста как показатель приспособленности, предполагая, что штамм, который растет быстрее, с большей вероятностью захватит популяцию и станет доминирующим», — пояснил ведущий автор Мато Лагатор из Школы биологических наук Манчестерского университета.

Команда, чье исследование опубликовано в журнале Royal Society Biology Letters, заявила, что оно демонстрирует «дилемму», связанную с высокими дозами антибиотиков, которые могут в итоге привести к появлению более устойчивых бактерий.

«Учет приспособленности эволюционировавших штаммов добавляет еще одно измерение к проблеме оптимальной дозировки антибиотиков», — написали они.

Компромиссы

Несколько исследований последних лет предупреждали о рисках чрезмерного назначения антибиотиков в медицине и их злоупотребления в животноводстве. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний США, каждое третье назначение антибиотиков является ненужным.

«Новые препараты обычно разрабатываются с одной доминирующей целью — насколько хорошо они устраняют инфекцию», — сказал Лагатор.

«Редко учитывается вероятность развития у целевых бактерий устойчивости к этим препаратам, а также приспособленность устойчивых штаммов, которые, вероятно, появятся».

Учитывая, что, по прогнозам, к середине века супербактерии, устойчивые к антибиотикам, будут убивать во всем мире больше людей, чем рак, Лагатор заявил, что необходимо больше исследований о том, как более высокие дозы влияют на долгосрочную эволюцию бактерий.

«Лично я бы сказал, что сосредоточенность на сиюминутной выгоде — эффективность препарата возрастает при более высоких дозах — без понимания долгосрочных последствий может создавать проблемы», — сказал он.

«Здесь существуют сложные компромиссы, требующие дальнейшего изучения. Даже в нашем довольно простом исследовании мы обнаружили, что устойчивость действительно возникает медленнее при более высоких дозах, но когда она возникает, эти штаммы в целом находятся в лучшем положении».