Генетики отнимут у бактерий способность развивать устойчивость к антибиотикам
Проблема супербактерий больше не кажется надуманной, специалисты всё чаще сообщают о новых бактериях, выработавших устойчивость к очередным антибиотикам. Но учёные не сидят сложа руки.
Исследователи всего мира разрабатывают способы, позволяющие дать отпор супербактериям. Недавно учёные Оксфордского университета обнаружили "генетический ускоритель", помогающий бактериям разрабатывать устойчивость. Но есть здесь и хорошая новость: теперь учёные могут его отключить.
Не секрет, что благодаря назначению избыточного количества лекарств и чрезмерному использованию антибиотиков (специалисты даже говорят, что не стоит пропивать их курс до конца), бактерии начали быстро развивать устойчивость к ним. И опасения действительно нельзя назвать необоснованными.
Так, в докладе правительства Великобритании 2017 года даже заключалось, что к 2050 году супербактерии потенциально способны стать причиной смертей до десяти миллионов людей в год, а в начале этого года ВОЗ опубликовала список устойчивых к антибиотикам приоритетных патогенов – первый подобный документ за всю 69-летнюю историю организации.
Но, как уже отмечалось выше, специалисты многих стран работают, дабы пополнить наш арсенал против супербактерий. Наряду с разработкой антибиотиков, исследователи экспериментируют с новыми полимерами, гелями, молекулами и даже способами, позволяющим натравить одних патогенов на других.
Команда Оксфордского университета решила посмотреть в корень проблемы и попытаться лишить бактерии способности развивать устойчивость.
Сначала они изучили, как микроорганизмы развивают резистентность с разной скоростью, а затем решили отыскать конкретные гены, ответственные за это.
Специалисты подвергли воздействию цефтазидима (антибиотик) различные виды бактерии Pseudomonas. В результате они выяснили, что один конкретный ген, по всей видимости, стоит за такой способностью.
"Мы выяснили, что наличие гена, известного как ampR, является главной причиной такой изменчивости, — говорит старший автор исследования Крейг МакЛин (Craig MacLean). – ampR является основным геном-регулятором (ген, кодирующий регуляторный белок, активирующий или подавляющий транскрипцию других генов, — прим.ред.), который включает и выключает экспрессию сотен других генов, в том числе генов, участвующих в развитии устойчивости к антибиотикам".
По словам МакЛина, этот ген действует как эволюционный ускоритель для развития устойчивости к антибиотикам.
"Проще говоря, виды, которые несут в себе ген ampR, развивают устойчивость с более высокой скоростью, чем виды, у которых этого гена нет. ampR обладает этим эффектом, поскольку он облегчает случайные мутации для увеличения экспрессии генов устойчивости к антибиотикам", — поясняет учёный.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи обратились к ингибитору фермента под названием авибактам. Он известен тем, что блокирует ключевой ген устойчивости, который ampR контролирует.
Учёные объединили авибактам и цефтазидим, а затем подвергли их воздействию культуру Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка). Оказалось, что бактерии, несущие ген ampR, показали более быстрое развитие устойчивости к цефтазидиму. Между тем добавление авибактама помогло уничтожить бактерии до того, как те развили устойчивость.
Удаляя эволюционное преимущество гена ampR, специалисты говорят, что новая технология уничтожения бактерий не стимулирует распространение устойчивости.
Открытие действительно кажется многообещающим, однако сами исследователи оговариваются, что окончательные выводы можно будет сделать только после экспериментов внутри организмов. Именно они покажут на практике, как работает новый способ уничтожения бактерий.
Результаты исследования представлены в издании Nature Ecology & Evolution.
Добавим, что неожиданное оружие в борьбе с супербактериями находили в молоке утконоса, организме змей и в грязи. Кроме того, специалисты также сочинили колыбельную для бактерий.