Эволюция устойчивости к антибиотикам в биоплёнках Acinetobacter baumannii

Acinetobacter baumannii — опасный внутрибольничный патоген, вызывающий до 20% инфекций в отделениях интенсивной терапии. ВОЗ включила его в группу наивысшего приоритета среди устойчивых к антибиотикам патогенов.

Ключевая проблема — способность бактерии формировать биоплёнки, которые ответственны за ~80% микробных инфекций в организме. Исследование, опубликованное в npj Biofilms and Microbiomes, показало, как биоплёнки A. baumannii быстро эволюционируют под воздействием низких доз антибиотиков.

Эксперимент и результаты

Биоплёнки подвергали воздействию сублетальных доз ципрофлоксацина и тетрациклина в течение трёх дней.

При воздействии ципрофлоксацина:

• 93% изолятов показали как минимум двукратное увеличение устойчивости к нему.
• 76% из них — как минимум четырёхкратное увеличение.
• 80% изолятов также приобрели повышенную устойчивость к тетрациклину, у трети — как минимум четырёхкратную.

При воздействии тетрациклина:

• 53% изолятов как минимум удвоили устойчивость к нему.
• 8 изолятов показали четырёхкратное увеличение.
• 9 изолятов приобрели перекрёстную устойчивость к ципрофлоксацину.

Множественная лекарственная устойчивость

Многие изоляты, устойчивые к ципрофлоксацину и/или тетрациклину, также стали устойчивы к эритромицину — антибиотику с иной структурой и механизмом действия. Это указывает на развитие множественной лекарственной устойчивости (multidrug resistance) в условиях биоплёнки.

Большинство клеток также усилили способность к образованию биоплёнок, повысив свою общую устойчивость.

Значение и последствия

Результаты тревожны, так как моделируют ситуацию в очагах инфекции при терапии. Низкие уровни антибиотиков, попадающие в окружающую среду (например, со сточными водами), могут вызывать аналогичный эффект в природных биоплёнках, способствуя глобальному распространению устойчивости.

Исследование подчёркивает необходимость пересмотра стратегий применения антибиотиков, чтобы не усугублять угрозу супербактерий.