Бактерии могут «тонко настраивать» устойчивость к антибиотикам

Учёные обнаружили, что бактерии способны «тонко настраивать» свою устойчивость к антибиотикам. Это означает, что некоторые супербактерии могут стать устойчивыми к препаратам, с которыми они никогда не контактировали.

Один из быстрых и эффективных способов приобретения устойчивости — получение дополнительной ДНК (плазмиды) от других бактерий. Плазмида содержит гены, обеспечивающие резистентность к конкретным антибиотикам.

Эксперимент с E. coli

Используя метод экспериментальной эволюции, учёные из Йоркского и Шеффилдского университетов контролировали среду, в которой росли E. coli, в течение 80 дней (около 530 поколений), непрерывно подвергая их воздействию антибиотика.

В ходе эксперимента бактерии сначала приобрели собственные дополнительные мутации устойчивости. Это сделало резистентность, обеспечиваемую плазмидой, частично избыточной, и её уровень мог быть «настроен» в сторону снижения. В результате сформировалась взаимозависимость плазмиды и бактерии-хозяина в присутствии этого антибиотика.

Взаимозависимость и последствия

Как пояснил ведущий автор Майкл Боттери, приобретение резистентной плазмиды — это лишь начало пути бактерии к устойчивости. Отношения между плазмидой и бактерией сложны и требуют компромиссов.

Ключевые выводы эксперимента:

• Если прекратить давать антибиотик, устойчивость не исчезнет.
• При постоянном использовании одного и того же антибиотика бактерии будут «настраивать» свою резистентность, становясь всё более устойчивыми.
• Повторное применение одного антибиотика может привести к появлению устойчивости к совершенно другим, ранее не встречавшимся антибиотикам.

Доктор Джейми Вуд добавил, что бактерии-хозяева используют резистентность плазмиды для эволюции собственной устойчивости, становясь взаимозависимыми. Это сложная динамика, понимание которой необходимо для борьбы с глобальной угрозой устойчивости к антибиотикам.