Биологи предупредили об опасности комплексной антибиотикотерапии

Продолжительный, в течение нескольких дней, прием двух антибиотиков одновременно вместо ожидаемого синергетического эффекта в отношении возбудителей инфекции вызывает прямо противоположные последствия – резкий качественный скачок в скорости размножения и уровне резистентности выживших после атаки бактерий. Такие результаты были получены командой британских эволюционных биологов, чья работа опубликована в журнале PLOS Biology. Группа под руководством Роберта Бердмора (Robert Beardmore) из Эксетерского университета (Великобритания) выбрала для тестирования два антибиотика, доксициклин и эритромицин, взаимно усиливающее действие которых на протяжении первых суток приема было ранее доказано. Исследователи вводили различные дозы этих антибиотиков – отдельно или вместе – в пробирки Escherichia coli, а затем отслеживали происходящее с бактериальными клетками с помощью лазерного луча. В течение первого дня, как и ожидалось, в среднем 95 % бактерий, подвергшихся двойной атаке, погибли. Однако на следующий день к изумлению ученых в пробирках, в которых оставались лишь незначительное количество микроорганизмов, произошел демографический взрыв – например, там, где за первые полусуток комплексного воздействия препаратов численность бактерий снизилась на 90 %, за следующие полтора дня этот показатель взлетел на 500 %. Многократные повторения теста дали тот же результат. Причем применение двух антибиотиков одновременно оказывает значительно более сильное потенцирующее воздействие на размножение всех штаммов E. coli, чем одного. «Чем сильнее вы атакуете, тем больше бактерий получаете», – прокомментировал выявленный феномен Бердмор. Эффективность комплексной антибиотикотерапии, как показали эксперименты, затухает по экспоненте в течение последующих после первого дня применения суток. В поисках объяснения причин столь быстрых эволюционных изменений авторы провели полногеномное секвенирование E .coli, а также применили методы математического моделирования. Было установлено, что у выживших после двойной атаки бактерий присутствует генетическая мутация – амплификация (образование дополнительных копий) участка генома, обеспечивающего четыре различных способа лекарственной устойчивости, включая оперон (участок бактериальной хромосомы), регулирующий эффлюксный насос – механизм, благодаря которому из бактериальной клетки выводятся ксенобиотики. Как полагают авторы, в данном случае в силу вступают эволюционные механизмы, позволяющие бактериям, лучше с генетической точки зрения подготовленным к мощной атаке, после гибели слабых получить широкий доступ к ресурсам и, соответственно, скачкообразно размножаться. При этом новая популяция по своей резистентности значительно превосходит прежнюю. Основываясь на полученных результатах, команда Бердмора надеется разработать в будущем более безопасную стратегию борьбы с такими бактериями, как MRSA и E.  coli. Одной из таких стратегий, предполагают авторы, может быть чередование приема антибиотиков: один день принимать один препарат, на следующий – другой. Такой метод, полагают авторы, может предотвратить доминирование мультирезистентных бактерий

Источник: http://www.news.rambler.ru