В основе резистентности бактерий лежат генетические взаимодействия

Развитие устойчивости бактерий к антибиотикам очень серьёзная проблема терапии многих заболеваний.

Группа учёных под руководством Исабель Гордо (Isabel Gordo) из Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC), Португалия, обнаружила, что комбинация устойчивости бактерии к двум антибиотикам увеличивает её жизнеспособность в среде без антибиотиков. Кроме того, устойчивостью бактерий можно управлять — резистентность бактерии к одному антибиотику может быть подавлена приобретением сопротивления к другому антибиотику. Об этом пишут «Живые системы» со ссылкой на EurekAlert!.

Учёные изучали популяцию Escherichia coli, демонстрирующую спонтанные мутации при воздействии антибиотиков, которые используются при лечении туберкулёза. Это позволило учёным наблюдать и измерить эффект взаимодействия неаллельных генов, так называемый эпистаз. Оказалось, что в среде без антибиотиков, бактерии имеющие резистентность к двум типам антибиотиков, показали более высокую степень выживаемости. Кроме того, в среде без антибиотиков лучше развивались бактерии, которые имели генетические изменения, отвечающие за устойчивость сразу к двум антибиотикам, чем по одному в отдельности.

Приобретение мутаций является одним из способов, с помощью которых бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам. Но это никогда не проявляется в полном сохранении всех жизненных функций микроорганизма — даже приобретая устойчивость к антибиотику, в его среде бактерия ослабевает и её жизненный цикл укорачивается. Хотя это не даёт возможности вмешаться в эволюционное развитие бактерии с целью изменения её приспособленности к окружающей среде, но позволяет направлять и селективно управлять жизненным циклом бактерии методом воздействия комбинацией антибиотиков.

Это исследование даёт представление о важности генетического взаимодействия между случайными аллелями для определения устойчивости бактерий к антибиотикам.

По словам Изабель Гордо, данное исследование показывает необходимость детального изучения использования всех видов антибиотиков в клинической истории пациента. Кроме того, для получения наилучших результатов необходимо выяснять генотип конкретных бактерий для выбора оптимальной комбинации лекарственных препаратов.