Устойчивые к антибиотикам бактерии обладают естественной способностью становиться уязвимыми

Инфекции, вызываемые одним из самых проблемных и наименее изученных устойчивых к антибиотикам «супербактерий», растут с тревожной скоростью, особенно в медицинских учреждениях.

Однако новое исследование, опубликованное 13 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences Online Early Edition, предполагает, что может быть возможным сдержать распространение таких инфекций без разработки новых антибиотиков. Об этом сообщает команда из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Бактерии — естественные конкуренты и обладают способностью убивать другие бактерии. Но исследователи обнаружили, что для того, чтобы стать бактериальными убийцами, мультирезистентная Acinetobacter baumannii (частая причина трудноизлечимых инфекций в больницах) должна отказаться от своей способности противостоять антибиотикам.

«Если мы сможем найти способы заставить всю популяцию устойчивых бактерий пройти через это изменение, у нас будет больше шансов в борьбе с растущей проблемой антибиотикорезистентности», — сказал первый автор Брент Вебер, аспирант. — «Вместо поиска новых антибиотиков мы могли бы восстановить уязвимость бактерий к уже существующим».

Механизм «выбора»

Учёные изучали образцы A. baumannii, выделенные во время вспышки 2012 года в канадской больнице. Четыре пациента были инфицированы, один умер.

«Многие штаммы этого типа бактерий устойчивы к антибиотикам, могут выживать после обработки дезинфицирующими средствами и быстро становятся серьёзной проблемой для здравоохранения в больницах по всему миру», — сказал старший автор Марио Фельдман, PhD, доцент молекулярной микробиологии.

Исследователи ожидали, что бактерии будут легко убивать других бактерий, производя и впрыскивая яд в своих конкурентов. Это должно было помочь инфекциям A. baumannii широко и быстро распространяться.

Однако вместо этого учёные обнаружили, что система впрыскивания яда была отключена в большинстве образцов из канадской вспышки. Они идентифицировали фрагменты бактериальной ДНК, которые отключали эту систему. Эти фрагменты, известные как плазмиды, также несли гены, позволяющие бактериям сопротивляться антибиотикам.

Торговля: устойчивость за убийство

Кроме того, учёные обнаружили, что часть бактериальной популяции регулярно деактивировала плазмиды. Это включало систему впрыскивания яда и превращало бактерии в убийц. Но это также означало, что бактерии отключали гены устойчивости к антибиотикам, становясь уязвимыми к ним.

Дополнительные исследования образцов A. baumannii из других вспышек по всему миру показали тот же компромисс: способность бактерий убивать конкурентов можно было активировать, но это делало их беззащитными перед антибиотиками.

«Это, по-видимому, общая стратегия для этих бактерий в разных частях света, и дальнейшее изучение может помочь нам понять, как бактерии эволюционируют в супербактерии, устойчивые ко многим видам лечения», — сказал Фельдман. — «Эти знания могут привести к более эффективному лечению и лучшим стратегиям предотвращения развития супербактерий».