Исследователи из Копенгагенского университета и школы Университета Росса обнаружили новый способ восстановления чувствительности к антибиотикам у штаммов Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ). Результаты этого исследования недавно были опубликованы в двух международных научных журналах, Scientific Reports и Antimicrobial Agents and Chemotherapy, которые публикуются соответственно издательством Nature Publishing Group и Американским обществом микробиологии.Ахиллесова пята устойчивых супербактерий
Исследовательская группа во главе с профессором Лука Гуардабасси, DVM, Ph.D., из отдела ветеринарной клиники и зоотехники факультета здравоохранения и медицинских наук Копенгагенского университета и директором One Health Center for Zoonoses and Troprical Veterinary Medicine at Ross , применили новый подход к идентификации генов, необходимых для роста этих супербактерий в присутствии антибиотиков.Используя передовые технологии в области геномики, исследователи измерили вклад каждого отдельного бактериального гена в устойчивость к антибиотикам, что привело к идентификации нескольких генов, которые жизненно важны для выживания МЛУ K. pneumoniae в присутствии колистина, последнего антибиотика для лечения. лечение инфекций, вызванных этими бактериями.
В качестве доказательства принципа было показано, что инактивация одного из этих генов, dedA, делает устойчивый к колистину MDR K. pneumoniae полностью чувствительным к этому антибиотику. Та же исследовательская группа также обнаружила похожие гены, которые после инактивации восстанавливают восприимчивость к бета-лактамным антибиотикам у MDR E. coli.
«Наше открытие показывает, что устойчивые супербактерии не непобедимы. У них есть« ахиллесова пята », и теперь мы знаем, как их победить», — говорит Гуардабасси, главный исследователь этого проекта.Первый шаг к инновационным антибиотическим «вспомогательным» препаратам
Это открытие открывает новые перспективы в отношении возможности победить устойчивые супербактерии путем сочетания антибиотиков со «вспомогательными» лекарствами, которые обращают вспять устойчивость к антибиотикам. На сегодняшний день ингибиторы β-лактамазы являются единственным типом вспомогательных антибиотиков, используемых в клинической практике. Эти препараты обращают вспять устойчивость к антибиотикам, ингибируя бактериальный фермент, ответственный за деградацию β-лактамных антибиотиков.
В отличие от ингибиторов β-лактамазы, цели, идентифицированные исследователями из Копенгагенского университета и Росса, не имеют прямого отношения к механизму устойчивости к антибиотикам. Эти мишени присутствуют у всех бактерий, включая чувствительные штаммы, и, таким образом, могут использоваться для неизбирательного усиления активности антибиотиков как против резистентных, так и чувствительных штаммов.«В отличие от ингибиторов α-лактамазы, вспомогательные препараты-антибиотики, концептуализированные в наших исследованиях, также могут улучшить эффективность« вспомогательного »антибиотика против чувствительных штаммов. к другим факторам, помимо устойчивости к антибиотикам (например, биопленкам, иммуносупрессии и т. д.), позволяет снизить дозу токсичных антибиотиков, таких как колистин, и, возможно, даже предотвратить отбор устойчивых мутантов », — говорит Гуардабасси.Последняя гипотеза в настоящее время изучается с использованием колистина в сочетании с противогрибковым препаратом, который, как известно, мешает одной из целей, выявленных в этом исследовании у MDR K. pneumoniae.
Это исследование проводилось в сотрудничестве с Институтом Сэнгера при поддержке UC-Care, междисциплинарного исследовательского центра по борьбе с устойчивостью к антибиотикам, финансируемого Копенгагенским университетом. Общая цель этого сотрудничества — открыть новые стратегии борьбы с устойчивыми бактериями у людей и животных.«Чрезвычайно важно сдерживать поражение, создаваемое бактериями МЛУ.
Эти новые результаты вселяют оптимизм в будущее лечение инфекционных заболеваний. Перед нами сейчас стоит главная задача изучения потенциала новых мишеней для лекарств, так что, надеюсь, мы сможем предотвратить число людей с неизлечимыми инфекциями будет расти », — говорит профессор Андерс Мики Бойесен, который координирует исследовательскую деятельность UC-Care в Департаменте ветеринарной клиники и зоотехники.Факты об устойчивости к антибиотикамЕжегодно более 25 000 европейцев умирают в результате инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями.
Было подсчитано, что в 2050 году устойчивость к антибиотикам будет вызывать 10 миллионов смертей ежегодно и сократит от 2% до 3,5% валового внутреннего продукта во всем мире.МЛУ E. coli и K. pneumoniae являются одними из основных факторов, влияющих на здоровье и экономическое бремя устойчивости к антибиотикам в глобальном масштабе. За последние 10 лет распространенность этих устойчивых супербактерий увеличилась во всем мире. Особое беспокойство вызывает появление штаммов, которые приобрели устойчивость к карбапенемам.
Из-за отсутствия какой-либо действенной новой терапевтической альтернативы старый антибиотик, колистин, стал последним средством лечения инфекций, вызванных этими супербактериями. Однако этот антибиотик имеет токсические побочные эффекты, и его использование было выбрано для устойчивых к колистину мутантов, устойчивых ко всем антибиотикам.
Поэтому необходимость поиска альтернативных решений является насущной, и результаты этого нового исследования являются многообещающим прорывом в усилиях по борьбе с этими устойчивыми супербактериями.
