Новые исследования указывают на стратегии лечения множественной лекарственной устойчивости к антибиотикам с использованием доступных в настоящее время лекарств. Исследование, опубликованное 8 августа в журнале открытого доступа PLOS Biology Филиппом Йеном и Джейсоном Папином из Университета Вирджинии, демонстрирует, как разные истории адаптации бактериальных патогенов к антибиотикам приводят к отчетливой эволюционной динамике множественной лекарственной устойчивости. В эпоху, когда мало новых антибиотиков находится в стадии разработки, а бактерии вырабатывают устойчивость к доступным в настоящее время лекарствам, использование прошлого бактерий может стать крупным прорывом в будущем.
Бактерии могут адаптироваться, выживать и расти в присутствии антибиотиков. Это хорошо известно, и во многих исследованиях изучалось, как бактерии эволюционируют, чтобы стать устойчивыми к отдельным лекарствам. Эволюция множественной лекарственной устойчивости представляет собой более сложный процесс. Новое исследование дает представление о том, как бактерии выживали в прошлом, как они адаптировались к другим лекарствам и другим средам, влияет на то, как они реагируют и процветают в будущих условиях.
В исследовании использовался человеческий патоген Pseudomonas aeruginosa, что дало бактериальным популяциям возможность развить устойчивость к различным комбинациям двух препаратов из трех антибиотиков, которые обычно используются в клинической практике. Авторы отслеживали эволюцию устойчивости с течением времени и секвенировали геномы бактерий, чтобы помочь понять генетическую основу устойчивости. Сравнение результатов позволяет предположить, что две разные популяции бактерий могут развивать более высокий или более низкий уровень устойчивости к антибиотику (относительно друг друга), если они уже адаптировались к различным лекарствам в прошлом специфичным для лекарств образом.
Эксперименты проводились в пробирке. Дальнейшая работа и клинические исследования позволят проверить клиническую применимость этих эффектов, зависящих от анамнеза. Йен и Папен предполагают, что стратегии применения антибиотиков, которые могут объяснить, как бактерии выживали в прошлом (используя такие подсказки, как записи о лечении пациентов и антибиотикограммы), можно использовать для прогнозирования того, как они будут адаптироваться в будущем. Эта стратегия позволит намного лучше использовать существующие лекарства, информируя о том, какие лекарства могут привести к множественной лекарственной устойчивости (и, следовательно, их следует избегать), а какие лекарства могут ограничить или обратить вспять эволюцию устойчивости к антибиотикам, в зависимости от истории бактерий.
И в эпоху, когда мало новых антибиотиков находятся в разработке, использование прошлого «багажа» бактерий может стать крупным прорывом в будущем.