Это пример того, что биолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Майкл Махан называет стратегией троянского коня. Стратегия троянского коня, выявленная в ходе нового исследования, проведенного Маханом и его коллегами, может объяснить, почему антибиотики неэффективны для некоторых пациентов, несмотря на лабораторные тесты, которые предсказывают обратное. Результаты исследования опубликованы в журнале EBioMedicine.
«Мы не чашки Петри, и нам необходимо пересмотреть способ разработки, тестирования и прописывания антибиотиков», – сказал Махан, профессор кафедры молекулярной, клеточной и биологии развития UCSB. Современные методы тестирования устойчивости к антибиотикам не отражают реальных и изменяющихся условий в организме, в которых бактерии борются за выживание. Махан отметил, что это различие может сделать тест на чувствительность к антибиотикам неточным.
«Назначение неправильного антибиотика может не только не избавить от инфекции, но и создать идеальный шторм для появления супербактерий у инфицированных пациентов», – добавил он. "Даже в наших самых современных больницах инфицированным пациентам назначают высокие дозы лекарств, не зная, что окружающая среда организма может сделать бактерии устойчивыми по своей природе к тем самым антибиотикам, которые прописаны для борьбы с ними."
Исследование Махана демонстрирует два важных момента: бактерии становятся устойчивыми только к определенным антибиотикам, и они задействуют этот защитный механизм только в определенных областях тела. Это означает, что когда пациент не реагирует на определенный курс антибиотиков, который, по прогнозам лабораторных анализов, должен быть эффективным, вместо увеличения дозы или продолжительности лечения, потенциально более эффективным терапевтическим вариантом является простое назначение другого препарата.
Махан и его коллеги первоначально работали с вышеупомянутой сальмонеллой, бактерией, вызывающей пищевое заражение и заражение крови.
Сальмонеллы находятся в белых кровяных тельцах – тех самых клетках иммунной системы, которые участвуют в защите организма от инфекционных заболеваний. Когда исследователи воспроизвели эту внутриклеточную среду в лаборатории, бактерии приобрели высокую устойчивость к определенным антибиотикам.
Затем исследователи протестировали иерсинию, бактерию, которая также вызывает пищевое заражение и заражение крови, но живет вне клеток-хозяев в кишечнике. Когда исследователи воспроизвели внеклеточную среду кишечника, эта бактерия также стала очень устойчивой к определенным антибиотикам.
Эти два примера показывают, что процесс устойчивости может быть общим у многих различных типов бактерий.
«Наши исследования показывают, что модели на животных должны быть включены на ранних этапах процесса разработки антибиотиков, а лабораторные тесты на чувствительность к лекарственным препаратам должны включать среды, имитирующие специфические биохимические среды, вызывающие резистентность в организме», – пояснил Махан. «Если бы эти дополнительные компоненты были добавлены, мы бы получили более точное отражение того, что происходит, когда пациента лечат определенным лекарством.
«Потрясающим потенциальным результатом этого исследования является то, что следующее чудо-лекарство для лечения супербактерий с множественной лекарственной устойчивостью, возможно, уже существует в фармацевтических компаниях, которые хранят миллионы химических соединений», – добавил Махан. «Некоторые из этих соединений могли быть исключены как антибиотики, поскольку они не убивали насекомых эффективно на чашках Петри, но они могут хорошо работать при лечении пациентов с инфекциями с множественной лекарственной устойчивостью."