Новый препарат может дать преимущество в гонке вооружений между бактериями и антибиотиками

И поскольку бактерии могут быстро развивать генетическую тактику выживания, гораздо быстрее, чем мы находим новые лекарства, устойчивость к антибиотикам продолжает распространяться.

Именно на эту генетическую эволюцию бактерий нацелилась группа ученых из Медицинского колледжа Бэйлора, ища лекарство, которое замедлит скорость изменений, давая антибиотикам больше времени для борьбы с инфекцией.

«Большинство людей с бактериальными инфекциями выздоравливают после завершения лечения антибиотиками, но есть также много случаев, когда люди выздоравливают, потому что бактерии вырабатывают устойчивость к антибиотику, который затем больше не может убивать бактерии», — сказала автор Сьюзан М. Розенберг, профессор молекулярной генетики и генетики человека, биохимии и молекулярной биологии, а также молекулярной вирусологии и микробиологии в Бэйлоре.

В этом исследовании ученые проверили 1120 существующих лекарств, одобренных для использования человеком, чтобы найти те, которые могли бы замедлить генетические мутации в кишечной палочке и предотвратить ее устойчивость ко второму наиболее назначаемому антибиотику в США, ципрофлоксикану (ципро).

В культурах и моделях на мышах один препарат — деквалиния хлорид (DEQ), наиболее часто используемый в качестве местного антисептического препарата, — значительно замедлял эволюцию бактерий, что, в свою очередь, делало ципро намного более эффективным в борьбе с инфекцией.

«Вместе с ципро, DEQ снижал развитие мутаций, придающих устойчивость к антибиотикам, как в лабораторных культурах, так и на животных моделях инфекции, а у бактерий не развивалась устойчивость к DEQ», — сказал первый автор Инь Чжай, постдокторский сотрудник Розенберговской лаборатории. «Кроме того, мы достигли этого эффекта замедления мутаций при низких концентрациях DEQ, что является многообещающим для пациентов».

Лекарства, замедляющие эволюцию, могут быть как раз тем, что нужно этой гонке вооружений. Фактически, исследование предполагает, что конечной целью будет замедление эволюции патогенов до такой степени, что иммунная система организма сможет выполнять свою работу, и антибиотики могут не потребоваться.

Стрессовая реакция у бактерий в присутствии ципро может быстро размножаться, например, в начале курса ципро, в конце или при пропуске каких-либо доз. Эта же реакция на стресс может активировать навыки выживания бактерий, работая в мутациях, которые защищают их от препарата. Прерывание эффективности этой встроенной программы является ключом к максимизации эффективности антибиотиков.

Глобальная бактериальная устойчивость к антибиотикам стала причиной почти 1,3 миллиона смертей в 2019 году. Ожидается, что к 2050 году она вырастет до 10 миллионов смертей в год.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.