0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бактерии спасаются от антибиотиков, впадая в спячку

Бактерии спасаются от антибиотиков, впадая в спячку

Журнал добавлен в корзину.

Спящие бактерии легко приспосабливаются к антибиотикам

Став толерантной к одному антибиотику, бактерия быстрее становится устойчивой к другому.

Мы часто слышим, что бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам – сейчас такие лекарственно-устойчивые микробы стали настоящей проблемой в медицине. Бактерия, устойчивая к антибиотику, растёт и размножается так, как если бы антибиотика не было вовсе – она либо расщепляет его, либо быстро выкачивает из клетки, едва он в неё попал, либо избавляется от него ещё каким-то способом. Однако прежде чем стать устойчивой, бактерия сначала становится терпимой (или толерантной) по отношению к лекарству.

Толерантность отличается от устойчивости: толерантная бактерия не размножается, но и не гибнет; она как бы засыпает, пребывая в неактивном состоянии и ожидая, что антибиотик исчезнет из окружающей среды. С самим антибиотиком она сделать ничего не может, и, в общем-то, такая толерантно-спящая бактерия может в конце концов погибнуть, если продолжать заливать её лекарством в токсичных для неё дозах и если у неё не возникнет пресловутой устойчивости.

У такого толерантного состояния есть неприятная особенность: в нём бактерия быстрее приобретает настоящую устойчивость к другим антибиотикам (не к тому, который заставил её задремать). Сотрудники Еврейского университета в Иерусалиме сначала показали это в экспериментах на самих бактериях, а потом и в исследованиях на пациентах с инфекциями. Двух больных с бактерией MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк, один из самых известных микробов, устойчивых к нескольким антибиотикам сразу) лечили антибиотиком ванкомицином, и спустя несколько дней MRSA впал в толерантное состояние.

Затем одной пациентке стали давать даптомицин, и стафилококк стал толерантен и к нему. (Уточним, что толерантности «вообще» у бактерий нет, бактерия становится терпимой к какому-то конкретному лекарству, или к двум, или к трём сразу; но если она стала толерантной к одному антибиотику, это не значит, что она автоматически стала толерантной к другому антибиотику.) Наконец, к коктейлю антибиотиков добавили ещё рифампицин, который, хотя и вполне эффективен, всё же вызывает неприятные побочные эффекты, и бактерии часто становятся к нему устойчивы.

Так и случилось, однако исследователи заметили, что случилось это довольно быстро: бактерии, уже ставшие толерантными к двум другим антибиотикам, стали устойчивы к рифампицину через семь терапевтических курсов с ним, тогда как у нетолерантных микробов устойчивость к рифампицину возникает (если возникает) через двадцать курсов. То же самое произошло и со вторым пациентом, у которого бактерии быстрее приобрели устойчивость через толерантность. Подробно результаты исследования описаны в Science.

Известно, что многие инфекции возвращаются даже после использования сложного набора лекарств. Причина, очевидно, в том, что именно набор лекарств и помогает бактериям быстро стать лекарственно-устойчивыми. Возможно, ускоренной устойчивости можно избежать, если использовать несколько антибиотиков сразу, а не добавлять один к другому постепенно – тогда бактерии не успеют впасть в толерантность. Но многие антибиотики дороги и, как было сказано, дают побочные эффекты, которые в единовременном коктейле могут стать особенно сильными.

Читать еще:  5-нок таб. п.о 50мг n50

Другой выход состоит в том, чтобы точно оценить состояние бактерии после обработки антибиотиком: если она стала устойчивой, то дальше её можно попробовать истребить другим антибиотиком, но если она стала толерантной, то тут уже нужно действовать как-то иначе – правда, не всегда понятно, как. Однако отличить толерантность от устойчивости в клинических лабораториях не всегда возможно. Остаётся надеяться, что в ближайшее время появятся как методы, позволяющие дёшево и надёжно отличать толерантных бактерий от устойчивых, так и методы, позволяющие бороться именно с толерантными микробами.

Бактерии способны останавливать свой рост, чтобы спастись от антибиотиков

В XX веке антибиотики считались эффективными средствами против вызванных бактериями инфекционных заболеваний. Однако сегодня болезнетворные микробы быстро вырабатывают устойчивость к этим веществам и порой даже перестают расти в период активности лекарства, чтобы потом восстановить колонию и вновь запустить болезнь. Недавно группа ученых из Университета Суррея (Англия) выяснила, что некоторые бактерии буквально способны забывать, как им расти, тем самым обеспечивая себе безопасность во время убийственной работы антибиотиков. А начинается эта «забывчивость» на генетическом уровне.

О новом открытии ученых было рассказано в научном издании PNAS. Во время изучения штамма кишечной палочки (Escherichia coli) исследователи обнаружили, что у некоторых из них есть мутации в гене ydcl, из-за которого бактерии будто бы забывают как расти. Впоследствии они становятся маленькими и медлительными, из-за чего антибиотики попросту не могут их найти и уничтожить. По сути, эти бактерии становятся устойчивыми к лекарствам и со временем могут размножиться, чтобы запустить инфекционное заболевание заново. Получается, что уже сейчас, в некоторых случаях, лечение человека антибиотиками является неэффективным.

Как вырабатывается устойчивость к антибиотикам?

В ходе того, как бактерии тщательно скрываются от антибиотиков, они вырабатывают к ним еще большую устойчивость. Теперь ученым известно, что болезнетворные микроорганизмы прячутся от лекарств благодаря изменениям в гене ydcl. Есть вероятность, что в будущем будет создана технология, которая не будет позволять микробам впадать в спячку. В идеале, благодаря этому, можно будет основательно лечить инфекционные заболевания и не допускать их повторного проявления из-за внезапно «оживших» бактерий.

Смертность в мире может увеличиться

Если ученым не удастся этого сделать, то к 2050 году смертность из-за устойчивых к антибиотикам бактерий может заметно возрасти. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2016 году в мире умерло 56,9 миллионов человек. В будущем это число может увеличиться как из-за высокой смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и рака, так и вследствие того, что антибиотики перестанут быть эффективными средствами против серьезных заболеваний. На данный момент из-за этого ежегодно умирает по 700 000 человек, но спустя несколько десятков лет этот показатель может достигнуть 10 миллионов человек в год.

Читать еще:  Внутри человека обнаружены миллионы неизвестных науке белков


В будущем из-за устойчивых к антибиотикам бактерий будет умирать больше людей

А ведь устойчивость к антибиотикам вырабатывают очень опасные бактерии. Например, в 2019 году в африканской республике Конго был найден штамм бактерий рода сальмонеллы (Salmonella Typhimurium), которым не страшно ни одно из существующих сегодня лекарств. Их устойчивость обусловлена тем, что они утратили необходимые для передвижения жгутики и стали незаметными для иммунных клеток человека. Из-за этого теперь многие люди рискуют заболеть сальмонеллезом, который хоть и проходит спустя 2-7 дней повышенной температуры, рвоты и болей в области желудка, но все равно может осложниться и стать причиной смерти человека.

Ученым нужно срочно придумывать методы ослабления бактерий или разрабатывать новые виды лекарств. К счастью, некоторые исследователи уже занимаются созданием альтернативы антибиотикам.

Бактерии способны останавливать свой рост, чтобы спастись от антибиотиков

В XX веке антибиотики считались эффективными средствами против вызванных бактериями инфекционных заболеваний. Однако сегодня болезнетворные микробы быстро вырабатывают устойчивость к этим веществам и порой даже перестают расти в период активности лекарства, чтобы потом восстановить колонию и вновь запустить болезнь. Недавно группа ученых из Университета Суррея (Англия) выяснила, что некоторые бактерии буквально способны забывать, как им расти, тем самым обеспечивая себе безопасность во время убийственной работы антибиотиков. А начинается эта «забывчивость» на генетическом уровне.

Кишечная палочка (Escherichia coli) способна прятаться от антибиотиков

О новом открытии ученых было рассказано в научном издании PNAS. Во время изучения штамма кишечной палочки (Escherichia coli) исследователи обнаружили, что у некоторых из них есть мутации в гене ydcl, из-за которого бактерии будто бы забывают как расти. Впоследствии они становятся маленькими и медлительными, из-за чего антибиотики попросту не могут их найти и уничтожить. По сути, эти бактерии становятся устойчивыми к лекарствам и со временем могут размножиться, чтобы запустить инфекционное заболевание заново. Получается, что уже сейчас, в некоторых случаях, лечение человека антибиотиками является неэффективным.

Как вырабатывается устойчивость к антибиотикам?

В ходе того, как бактерии тщательно скрываются от антибиотиков, они вырабатывают к ним еще большую устойчивость. Теперь ученым известно, что болезнетворные микроорганизмы прячутся от лекарств благодаря изменениям в гене ydcl. Есть вероятность, что в будущем будет создана технология, которая не будет позволять микробам впадать в спячку. В идеале, благодаря этому, можно будет основательно лечить инфекционные заболевания и не допускать их повторного проявления из-за внезапно «оживших» бактерий.

Смертность в мире может увеличиться

Если ученым не удастся этого сделать, то к 2050 году смертность из-за устойчивых к антибиотикам бактерий может заметно возрасти. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2016 году в мире умерло 56,9 миллионов человек. В будущем это число может увеличиться как из-за высокой смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и рака, так и вследствие того, что антибиотики перестанут быть эффективными средствами против серьезных заболеваний. На данный момент из-за этого ежегодно умирает по 700 000 человек, но спустя несколько десятков лет этот показатель может достигнуть 10 миллионов человек в год.

В будущем из-за устойчивых к антибиотикам бактерий будет умирать больше людей

Читать еще:  Депрессия меняет структуру головного мозга

А ведь устойчивость к антибиотикам вырабатывают очень опасные бактерии. Например, в 2019 году в африканской республике Конго был найден штамм бактерий рода сальмонеллы (Salmonella Typhimurium), которым не страшно ни одно из существующих сегодня лекарств. Их устойчивость обусловлена тем, что они утратили необходимые для передвижения жгутики и стали незаметными для иммунных клеток человека. Из-за этого теперь многие люди рискуют заболеть сальмонеллезом, который хоть и проходит спустя 2-7 дней повышенной температуры, рвоты и болей в области желудка, но все равно может осложниться и стать причиной смерти человека.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Ученым нужно срочно придумывать методы ослабления бактерий или разрабатывать новые виды лекарств. К счастью, некоторые исследователи уже занимаются созданием альтернативы антибиотикам. Подробнее о них можно почитать в нашем специальном материале.

Устойчивые к антибиотикам бактерии обмениваются генами во время спячки

Ученые выяснили особенности передачи гена устойчивости между микробами

Представляющие большую опасность для здоровья людей устойчивые к лекарствам бактерии могут распространяться не только из-за чрезмерного применения пациентами антибиотиков. Как выяснили швейцарские и шведские специалисты, резистентность может приобретаться посредством передачи гена устойчивости между микробами, рассказывает ТАСС со ссылкой на статью, опубликованную на сайте федерального технического университета Цюриха (ETH Zurich).

Как заявил один из руководителей научной работы, профессор Базельского университета Медерич Диард, ограничение применения антибиотиков, безусловно, очень важно, «однако одна только эта мера недостаточна для предотвращения устойчивости микробов». Нужно воспрепятствовать распространению резистентных бактерий посредством «эффективных мер гигиены или вакцинации», подчеркнул он.

Главную роль в механизме распространения резистентности бактерий играют особо стойкие их представители, известные как персистеры (от англ. persister). При применении против них антибиотиков они могут временно впадать в дремлющее состояние.

В частности, попавшие в организм стойкие бактерии сальмонеллы способны пребывать в покое на протяжении месяцев, прежде чем «проснуться». После такого пробуждения побежденная антибиотиками инфекция может вспыхивать вновь. У сальмонеллы персистеры могут быть носителями небольших молекул ДНК (плазмидов), содержащих гены устойчивости.

Эксперименты над мышами показали, что дремлющая в кишечнике сальмонелла способна передавать такие гены остальным бактериям того же вида и даже бактериям другого вида, например, кишечной палочке E. coli, содержащейся в обычной кишечной флоре. Ученые пришли к заключению, что персистеры очень эффективно передают свои гены устойчивости, как только проснутся.

«Используя принимающую их бактерию, резистентные плазмиды могут длительный период жить там, прежде чем оказаться у другой бактерии», — отметил участвовавший в исследовании профессор ETH Zurich Вольф-Дитрих Хардт. При этом крайне важным является, по его мнению, то обстоятельство, что подобная передача происходит независимо от того, присутствуют или нет в это время в организме антибиотики.

На следующем этапе исследований ученые планируют перейти от опытов с мышами к изучению других животных, которые нередко служат источником заражения сальмонеллой, в частности, свиней. Специалисты намерены, в частности, выяснить, можно ли помешать распространению стойких бактерий посредством применения пробиотиков и вакцинации от сальмонеллеза.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector