Новый подход к антибиотикотерапии — тупик для патогенов

Всемирная организация здравоохранения (WHO) предупреждает об антибиотическом кризисе и возможном наступлении эпохи, когда обычные бактериальные инфекции станут неизлечимыми. По прогнозам WHO, устойчивые к антибиотикам патогены вскоре могут стать главной причиной неестественной смертности. Эта угроза обусловлена быстрой эволюцией резистентности, сокращающей спектр эффективных антибактериальных препаратов. Необходимы новые методы лечения, в том числе стратегии повышения эффективности существующих антибиотиков.

Исследовательская группа по эволюционной экологии и генетике Кильского университета в рамках нового Kiel Evolution Center (KEC) под руководством профессора Хинриха Шуленбурга изучает, как альтернативные методы антибиотикотерапии влияют на эволюционную адаптацию патогенов. В совместном исследовании, опубликованном в журнале Molecular Biology and Evolution, учёные показали, что у патогена Pseudomonas aeruginosa эволюция устойчивости к определённым антибиотикам приводит к повышенной чувствительности к другим препаратам. Эта концепция, известная как «перекрёстная чувствительность» (collateral sensitivity), открывает новые перспективы в борьбе с мультирезистентными патогенами.

Докторант лаборатории Камило Барбоса в ходе эволюционных экспериментов подвергал P. aeruginosa (особо опасный для пациентов с ослабленным иммунитетом) воздействию возрастающих доз восьми различных антибиотиков с интервалом в 12 часов. В результате бактерия развила устойчивость к каждому из препаратов. Затем учёные проверили, как резистентные патогены реагируют на другие антибиотики, с которыми ранее не сталкивались. Это позволило определить, какие резистентности одновременно вызывают чувствительность к другому препарату.

Особенно эффективной оказалась комбинация антибиотиков с разными механизмами действия, особенно если в неё входили аминогликозиды и пенициллины. Изучение генетической основы развившейся устойчивости показало, что три специфических гена бактерии могут одновременно делать её как резистентной, так и уязвимой.

«Комбинированное или попеременное применение антибиотиков с взаимной чувствительностью может загнать патогены в эволюционный тупик: как только они становятся устойчивыми к одному препарату, они оказываются чувствительными к другому, и наоборот», — подчеркнул Шуленбург.

Хотя результаты основаны на лабораторных экспериментах, они дают надежду: целенаправленная комбинация ныне эффективных антибиотиков может, по крайней мере, дать передышку в борьбе с мультирезистентными патогенами.