Борьба с устойчивостью к антибиотикам с помощью феномена перекрёстной чувствительности

Повышение устойчивости бактерий к одному антибиотику иногда делает их более чувствительными к другому. Это явление называется перекрёстной чувствительностью (collateral sensitivity, CS). Кандидат наук Линда Аулин и группа фармакологов под руководством Кёна ван Хасселта исследуют, как этот принцип можно использовать для предотвращения развития устойчивости у пациентов. Их работа опубликована в Nature Communications.

Моделирование инфекции у виртуального пациента

Поскольку тестирование множества схем лечения на реальных пациентах неэтично и непрактично, учёные создали компьютерную модель, имитирующую бактериальную инфекцию у виртуального пациента. Это позволило детально изучить, как различные факторы влияют на исход лечения.

Ключевые факторы для разработки терапии

Исследование показало, что на оптимальный дизайн терапии, основанной на CS, влияют несколько свойств:

• Свойства бактерий: скорость роста и скорость развития мутаций, определяющие эволюцию и развитие резистентности.
• Свойства антибиотиков: механизм действия (убивают бактерии или только подавляют рост), зависимость эффекта от времени воздействия или от концентрации.

Новые возможности для терапии

Ранее считалось, что для лечения полезны только взаимные (двунаправленные) CS-отношения, когда устойчивость к любому из двух антибиотиков повышает чувствительность к другому.

Однако работа доказала, что однонаправленные CS-отношения (когда устойчивость к препарату А повышает чувствительность к препарату Б, но не наоборот) также могут быть эффективны. Это важное открытие, так как однонаправленные отношения встречаются гораздо чаще, что значительно расширяет возможности для разработки новых схем лечения.

Перспективы для хронических инфекций

Следующий шаг — трансляция принципов в реальные методы лечения. Терапия на основе CS может быть особенно важна для пациентов с хроническими инфекциями, которые долго лечатся антибиотиками и имеют высокий риск развития резистентности. Модель будет использоваться для разработки конкретных стратегий лечения таких случаев, чтобы предотвратить развитие устойчивости и неудачи терапии.