Антибиотики включают биологический таймер бактерий

Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили новый способ, которым пользуются бактерии, чтобы избегать действия антибиотиков. При приеме препарата через равные промежутки времени микроорганизмы переходят в «спящее», дормантное, состояние в момент доставки и наибольшей концентрации препарата.

Клинические эффекты антибактериальных препаратов значительно уменьшаются отбором механизмов защиты при эволюции бактерий. Стратегии лекарственной устойчивости микроорганизмов условно разделяют на две группы — развитие резистентности и развитие толерантности. Резистентные организмы способны расти в присутствии антибактериальных препаратов при их умеренной концентрации. Механизмы толерантности позволяют бактериям переживать даже высокие концентрации противомикробных средств, при условии их ограниченного во времени воздействия.

В данном исследовании культуры бактерий подвергали периодическому действию антибактериальных препаратов и изучали эволюцию их механизмов резистентности и толерантности. Самое раннее адаптивное изменение относилось к увеличению толерантности: латентное время до деления бактерий «подстраивалось» к периоду от введения антибиотика до введения через каждые три часа. Таким образом, микроорганизмы находились в дормантном, «спящем», состоянии в период наибольшего воздействия препарата. Точно такой же эффект был обнаружен при проверке других временных интервалов введения (пять и восемь часов). Сравнив геном эволюционировавших бактерий и бактерий дикого типа, ученые определили мутацию, ответственную за работу биологического таймера.

Открытие израильских ученых ведет к новым способам замедлить развитие резистентности микроорганизмов. В последующих работах нужно проверить существует ли наблюдавшийся эффект при применении антибиотиков в клинической практике, когда пациенты принимают лекарство по расписанию. Если гипотеза подтвердится, то можно ожидать более широкого применения препаратов пролонгированного действия, у которых дольше поддерживается постоянная концентрация в крови, и появления схем приема антибиотиков с неравномерными интервалами.